DE19934539C1

DE19934539C1 - Schaltsystem mit kombinierter Schalt- und Blockiervorrichtung

Info

Publication number: DE19934539C1
Application number: DE1999134539
Authority: DE
Inventors: Klaus Bruchmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2019-07-23

Abstract

Ein Schaltsystem besteht aus mindestens einer Schaltersicherungseinheit (10) mit einem ein- und ausschaltbaren Sicherungseinsatz (20), einem Ein- und Ausschalter und einer Blockiervorrichtung, zum Offenhalten des Stromkreises. Es ist eine kombinierte Schalt- und Blockiervorrichtung (30) vorgesehen, wobei an einem Betätigungshebel (31) des Schalters ein Blockierelement (32) mit mindestens einer Blockierstange (33) je Schaltersicherungseinheit (10) befestigt ist. Für jede Schaltersicherungseinheit (10) ist ein Verriegelungselement (35) mit einer Öffnung (36) vorgesehen, das in der Schaltersicherungseinheit (20) zusammen mit dem zugehörigen Sicherungseinsatz (20) hin- und herschaltbar ist. Eine Blockierstange (33) ist nur dann in die Öffnung (36) des Verriegelungselements (35) einführbar, wenn sich der Sicherungseinsatz (20) in seiner Einschaltstellung befindet. Der Betätigungshebel (31) des Schalters kann nur dann zum Schließen des Stromkreises umgelegt werden, wenn jede Blockierstange (33) in die zugehörige Öffnung (36) des Verriegelungselements (35) einführbar ist. Ein Sicherungseinsatz (10) kann nicht in seine Ausschaltstellung bewegt werden, wenn die Blockierstange (33) in die Öffnung (36) des Verriegelungselements (35) eingeführt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltsystem, das mindestens eine Schaltersicherungseinheit mit einem Sicherungseinsatz umfaßt, der zwischen einer Einschaltstellung und einer Aus schaltstellung hin- und herschaltbar ist. Ein solches Schalt system umfaßt ferner einen Schalter zum Schließen und Unter brechen des Schaltkreises des Stromsystems sowie eine Schalt- und Blockiervorrichtung, die ein Schließen des Stromkreises durch den Schalter verhindert.

Durch den Schalter zum Schließen und Unterbrechen des Strom kreises des Schaltsystems soll es ermöglicht werden, daß sämt liche Sicherungseinsätze in dem Schaltsystem strom- und span nungslos kontaktiert werden können, bevor der Stromkreis des Gesamtsystems geschlossen wird. Dadurch werden Schaltlichtbögen an den empfindlichen Kontakten der Sicherungseinsätze verhin dert und die Lebensdauer der Sicherungseinsätze erhöht.

Eine Blockiervorrichtung soll verhindern, daß der Stromkreis über den Schalter geschlossen wird, obwohl sich nicht alle Sicherungseinsätze in ihrer Einschaltstellung befinden, wodurch Fehlbedienungen des Schaltsystems, die zu den oben genannten Schaltlichtbögen und zu Beschädigungen insbesondere des Siche rungseinsatzes führen können, vermieden werden sollen.

Aus der GB 1,085,069 ist eine Schaltersicherungseinheit bekannt, in die ein Sicherungshalter zur Aufnahme eines Sicherungseinsatzes einschiebbar ist. Der Körper des Sicherungshalters weist eine Ausnehmung auf, in die ein mit einem Schalter verbundenes Verriegelungselement eingreifen kann, wenn sich der Schalter in seiner Einschaltstellung befindet. Der Sicherungs einsatz ist jedoch nicht zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ausgeführt.

Ein ähnliches System ist aus der DE 197 34 235 A1 bekannt. Bei der in dieser Druckschrift offenbarten Vorrichtung wird ebenfalls die Entnahme eines Sicherungshalters durch einen Verriegelungsschieber, der in einen Verriegelungssteg in dem Sicherungshalter eingreifen kann, wenn sich ein Schalter in seiner Einschaltstellung befindet, verhindert. Der Sicherungs einsatz ist auch bei dieser Vorrichtung nicht zwischen einer Einschaltstellung und einer Aus schaltstellung hin- und herschaltbar ausgeführt.

Aus der DE 34 06 815 C2 ist eine Schaltersicherungseinheit mit einer Schaltwippe zur Auf nahme eines Sicherungseinsatzes bekannt, die in einem Gehäuse zwischen einer Ausschalt stellung und einer Einschaltstellung hin- und herschaltbar ausgeführt ist. Ein solches System ist gegenüber den vorher geschilderten Systemen vorteilhaft, da der Sicherungseinsatz in einer Ausschaltstellung der Schaltwippe von den elektrischen Anschlüssen der Schaltersicherungs einheit vollständig getrennt ist. Die offenbarte Schaltersicherungseinheit weist jedoch weder einen Schalter zum Schließen und Unterbrechen des Stromkreises des Schaltsystems auf, so daß beim Verschwenken der Schaltwippe in die Einschaltstellung an den Kontakten Schalt lichtbögen auftreten, die zu Beschädigungen der Kontakte führen können, noch eine Bloc kiervorrichtung für solch einen Schalter.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Schaltsystem gemäß dem Oberbegriff des unab hängigen Anspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, das auf besonders einfache und kostengün stige, gleichzeitig auch sehr zuverlässige Weise eine Fehlbedienung des Schaltsystems aus schließt, wobei die Vorteile des zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbaren Sicherungseinsatzes beibehalten werden.

Die Aufgabe wird durch ein Schaltsystems gemäß Anspruch 1 gelöst, die Ansprüche 2 bis 8 betreffen besonders vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltsystems.

Gemäß der Erfindung ist in dem Schaltsystem eine kombinierte Schalt- und Blockiervorrichtung vorgesehen, wobei an einem Betätigungshebel des Schalters zum Schließen und Unterbrechen des Stromkreises ein Blockierelement mit mindestens einer Blockierstange je Schaltersicherungseinheit befestigt ist. In jeder Schaltersicherungseinheit ist darüber hinaus ein Verrie gelungselement mit einer Öffnung vorgesehen, das so in der Schaltersicherungseinheit angeordnet ist, daß es immer zusammen mit dem Sicherungseinsatz hin- und herschaltbar ist. Jede Blockierstange ist nur dann in die Öffnung des zugehörigen Ver riegelungselements einführbar, wenn der zugehörige Sicherungs einsatz in seiner Einschaltstellung ist; und der Betätigungs hebel des Schalters kann nur dann zum Schließen des Stromkrei ses umgelegt werden, wenn jede der Blockierstangen in die Öffnung ihres zugehörigen Verriegelungselements einführbar ist. Ein Sicherungseinsatz kann dann nicht in die Ausschaltstellung bewegt werden, wenn die zugehörige Blockierstange in die Öffnung des zugehörigen Verriegelungselements eingeführt ist. Dies ist immer dann für alle Sicherungseinsätze der Fall, wenn der Betätigungshebel des Schalters zum Schließen des Stromkrei ses umgelegt ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der kombinierten Schalt- und Blockiervorrichtung wird automatisch sicherge stellt, daß der Stromkreis des Schaltsystems nicht geschlossen werden kann, ohne daß alle Sicherungseinsätze in den Schalter sicherungseinheiten in ihrer Einschaltstellung sind. Gleich zeitig wird sichergestellt, daß nach einem Schließen des Strom kreises durch Umlegen des Betätigungshebels des Schalters und damit der kombinierten Schalt- und Blockiervorrichtung keiner der Sicherungseinsätze von seiner Einschaltstellung in die Ausschaltstellung schaltbar ist.

Fehlbedienungen werden damit hundertprozentig ausgeschlossen, wobei die Bedienung des Systems durch lediglich einen Betäti gungshebel extrem einfach ist.

Das erfindungsgemäße Schaltsystem kann aus nur einer Schalter sicherungseinheit bestehen. Bevorzugt besteht es jedoch aus mehreren, hintereinander geschalteten Schaltersicherungsein heiten.

Besondere Anwendung findet die erfindungsgemäße Schalt- und Blockiervorrichtung in Schaltsystemen mit mehreren Schalter sicherungseinheiten für einen Drehstromkreis. Die Schalter sicherungseinheiten können dabei insbesondere an Sammelschienen befestigt werden.

Die einzelnen Schaltersicherungseinheiten können in ihrer Struktur unterschiedlich aufgebaut sein. So ist in einer Ausführungsform der Sicherungseinsatz direkt in der Schalter sicherungseinheit zwischen der Einschaltstellung und der Ausschaltstellung hin- und herschaltbar. In anderen Ausfüh rungsformen ist ein Sicherungsstöpsel zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes vorgesehen, wobei der Sicherungsstöpsel entweder direkt zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ist oder in eine Schaltwippe einer Schaltersicherungseinheit einsetzbar ist, die wiederum hin- und herschaltbar ausgeführt ist.

Das Verriegelungselement kann direkt an dem Sicherungseinsatz befestigt sein, bevorzugt ist es jedoch an dem Sicherungsstöp sel oder einer Schaltwippe befestigt, so daß standardisierte Sicherungseinsätze verwendet werden können, ohne daß beim Austausch des Sicherungseinsatzes das Verriegelungselement manuell von dem alten Sicherungseinsatz gelöst und an dem neuen befestigt werden muß oder unter Umständen aufwendige Maßnahmen getroffen werden müssen, damit der Sicherungseinsatz beim Austausch automatisch mit dem Verriegelungselement verbunden wird.

Ist eine Schaltwippe vorhanden, so ist das Verriegelungselement bevorzugt einteilig mit der Schaltwippe ausgebildet, um einen einfachen Aufbau des Systems zu erreichen.

Bevorzugt ist das Verriegelungselement als Führungselement ausgebildet, das die Schaltbewegung des Sicherungseinsatzes bzw. des Sicherungsstöpsels oder der Schaltwippe definiert und kontrolliert, um einen gleichmäßigen und exakten Schaltvorgang sicherzustellen.

Das Verriegelungselement weist bevorzugt mindestens eine Rastvorrichtung auf, die mit korrespondierenden Rastelementen in der Schaltersicherungseinheit in der Ausschaltstellung und/ oder der Einschaltstellung des Sicherungseinsatzes in Eingriff steht. Dadurch werden die Endpositionen des Sicherungseinsatzes bzw. des Sicherungsstöpsels oder der Schaltwippe als definier te, gerastete Endpositionen festgelegt.

Diese und weiter Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch einen Teilbereich einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalt systems mit einem Sicherungseinsatz in der Ausschalt stellung;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform des Schalt systems mit dem Sicherungseinsatz in der Einschalt stellung; und

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Teilbereich einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltsystems, das aus mehreren Schalter sicherungseinheiten 10 besteht. Zur Vereinfachung ist jedoch lediglich ein Teilbereich einer einzigen Schaltersicherungs einheit dargestellt. Die anderen Schaltersicherungseinheiten sind analog aufgebaut.

Die Schaltersicherungseinheit 10 hat einen Sicherungsstöpsel 40, in den ein Sicherungseinsatz 20 eingesetzt ist. Der Siche rungseinsatz 20 wird durch einen unteren Kontakt 50 in jeder Stellung des Sicherungsstöpsels 40 kontaktiert, während ein oberer Kontakt 60 in der in Fig. 1 gezeigten Ausschaltstellung des Sicherungsstöpsels 40 nicht mit dem Sicherungseinsatz 20 in Kontakt ist.

Der untere Kontakt 50 der Schaltersicherungseinheit 10 ist mit einer Feder 51 vorgespannt, so daß ein gabelförmiger Schleif kontakt 52 ständig in Kontakt mit dem Sicherungseinsatz 20 ist. Der obere Kontakt 60 wird erst beim Verschwenken des Siche rungsstöpsels 40 auf einen Gegenkontakt des Sicherungseinsatzes 20 geführt (siehe Fig. 2).

An dem Sicherungsstöpsel 40 ist ein kreissegmentförmiges Ver riegelungselement 35 angebracht, das gleichzeitig als Führungs- und Unterstützungselement ausgebildet ist und in einer Füh rungsschiene (nicht gezeigt) des Gehäuses 11 der Schaltersiche rungseinheit 10 geführt ist.

Der Sicherungsstöpsel 40 ist in die Schaltersicherungseinheit 10 einsetzbar und kann aus dieser entnommen werden, während das Verriegelungselement 35 fester Bestandteil der Schaltersiche rungseinheit 10 ist. Die Verbindung zwischen den beiden Ele menten wird in Zusammenhang mit Fig. 3 nachfolgend erläutert werden.

Das Verriegelungselement 35 hat eine Öffnung 36, in die eine Blockierstange 33 des Blockierelements 32 der Schalt- und Blockiervorrichtung 30 einführbar ist, wenn sich der Siche rungsstöpsel in seiner Einschaltstellung befindet. In der in Fig. 1 gezeigten Ausschaltstellung des Sicherungseinsatzes 20 und des Sicherungsstöpsels 40 stößt jedoch die Blockierstange 33 der Schalt- und Blockiervorrichtung 30 gegen einen Randbe reich des Verriegelungselements 35, so daß der Betätigungshebel 31 der Schalt- und Blockiervorrichtung 30 nicht umgelegt werden kann.

Die Blockierstange 33 ist Teil des Blockierelements 32, wobei das Blockierelement in verästelter Weise weitere Blockierstan gen (nicht gezeigt) für weitere Schaltersicherungseinheiten umfaßt. Das Blockierelement ist aus einem starren Material hergestellt, so daß mechanische Verformungen des Blockier elements vermieden werden.

Ein Rastelement 37 des Verriegelungselements 35 befindet sich in Eingriff mit einem korrespondierenden Rastelement 38 der Schaltersicherungseinheit 10, so daß die in Fig. 1 gezeigte Ausschaltstellung eine gerastete Endstellung des Sicherungs stöpsels 40 mit dem Sicherungseinsatz 20 darstellt.

In Fig. 2 befindet sich der Sicherungsstöpsel 40 mit dem Sicherungseinsatz 20 in seiner Einschaltstellung. Der Siche rungseinsatz 20 ist nun sowohl in Kontakt mit dem unteren Kontakt 50 als auch mit dem oberen Kontakt 60 der Schalter sicherungseinheit 10.

Mit dem Verschwenken des Sicherungsstöpsels 40 in die Ein schaltstellung hat sich auch die Position des Verriegelungs elements 35 verändert. Die Öffnung 36 des Verriegelungselements 35 fluchtet mit der Blockierstange 33 der Schalt- und Blockier vorrichtung 30, so daß der Betätigungshebel 31 in eine Ein schaltstellung bewegt werden kann, wodurch der Stromkreis des Schaltsystems geschlossen wird. Durch das Verschwenken des Betätigungshebels 31 wird gleichzeitig die Blockierstange 33 in die Öffnung 36 des Verriegelungselements eingeführt. Die Dimen sionen der Blockierstange 33 entsprechen denen der Öffnung 36 des Verriegelungselements 35, so daß eine paßgenaue Einführung stattfindet und der Sicherungsstöpsel 40 mit dem Sicherungs einsatz 20 nicht aus der Einschaltstellung verschwenkt werden kann.

Das Rastelement 37 des Verriegelungselements 35 befindet sich mit einem zweiten Rastelement 39 der Schaltersicherungseinheit in Eingriff, so daß, unabhängig von der Stellung des Betäti gungshebels 31 und der Blockierung des Sicherungsstöpsels 40 durch die Blockierstange 33 in der Einschaltstellung, eine gerastete Endstellung des Sicherungsstöpsels 40 gewährleistet ist.

Das Blockierelement 32 mit je einer Blockierstange 33 für jede Schaltersicherungseinheit 10 ist ein einteiliges und starres Element. Der Betätigungshebel kann daher nicht in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gelegt werden, wenn sich auch nur einer der Sicherungsstöpsel 40 nicht in seiner Einschaltstellung befin det, weil dann wenigstens eine der Blockierstangen 33 durch ein Verriegelungselement 35 in der in Fig. 1 gezeigten Position gehalten wird. Der Betätigungshebel 31 wird zwangsweise in seiner Ausschaltstellung gehalten.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Sicherungsstöpsel 40 und das Verriegelungselement 35 entlang der Linie A-A in Fig. 1. Der Sicherungsstöpsel 40 weist ein Befestigungselement 41 in Form eines Schwalbenschwanzes auf, der in ein korrespondieren des Gegenelement 42 des Verriegelungselements 35 eingreift, so daß eine form- und reibschlüssige Verbindung gegeben ist. Der Sicherungsstöpsel 40 ist daher einfach von oben in die Schal tersicherungseinheit 10 einschiebbar, wobei über das Befesti gungselement 41 und das Gegenelement 42 automatisch eine zuver lässige Verbindung zwischen Sicherungsstöpsel 40 und Verriege lungselement 35 sichergestellt wird.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die dargestellten Zeichnungen lediglich schematisch sind, so daß keine Beschrän kungen bezüglich der Größen und Größenverhältnisse der gezeig ten Elemente hergeleitet werden können. Andere geometrische Ausbildungen der gezeigten Elemente können vorgenommen werden, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Bezugszeichenliste

10

Schaltersicherungseinheit

11

Gehäuse

20

Sicherungseinsatz

30

Schalt- und Blockiervorrichtung

31

Betätigungshebel (Schalt- und Blockiervorr.)

32

Blockierelement

33

Blockierstange

35

Verriegelungselement

36

Öffnung (Verriegelungselement)

37

Rastelement (Verriegelungselement)

38

,

39

Rastelemente (Schaltersicherungseinheit)

40

Sicherungsstöpsel

41

Befestigungselement (Sicherungsstöpsel)

42

Gegenelement (Verriegelungselement)

50

unterer Kontakt (Schaltersicherungseinheit)

51

Feder (unterer Kontakt)

52

oberer Kontakt (Schaltersicherungseinheit)

Claims

1. Schaltsystem, bestehend aus:

- mindestens einer Schaltersicherungseinheit (10) mit einem Sicherungseinsatz (20), der zwischen einer Ein schaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ist,
- einem Schalter zum Schließen und Unterbrechen des Stromkreises des Schaltsystems,
- einer Blockiervorrichtung, die ein Schließen des Stromkreises durch den Schalter verhindern kann,

dadurch gekennzeichnet, daß

- eine kombinierte Schalt- und Blockiervorrichtung (30) vorgesehen ist, wobei an einem Betätigungshebel (31) des Schalters zum Schließen und Unterbrechen des Stromkreises ein Blockierelement (32) mit mindestens einer Blockierstange (33) je Schaltersicherungsein heit (10) befestigt ist,
- für jede Schaltersicherungseinheit (10) ein Verriege lungselement (35) mit einer Öffnung (36) vorgesehen ist, das so in der Schaltersicherungseinheit (20) angeordnet ist, daß es zusammen mit dem zugehörigen Sicherungseinsatz (20) hin- und herschaltbar ist, und wobei
- die mindestens eine Blockierstange (33) nur dann in die Öffnung (36) des zugehörigen Verriegelungselements (35) einführbar ist, wenn sich der zugehörige Sicherungseinsatz (20) in seiner Einschaltstellung befindet,
- der Betätigungshebel (31) des Schalters nur dann zum Schließen des Stromkreises umgelegt werden kann, wenn jede Blockierstange (32) in die zugehörige Öffnung (36) des Verriegelungselements (35) einführbar ist, und
- ein Sicherungseinsatz (10) nicht in seine Ausschalt stellung bewegt werden kann, wenn die zugehörige Blockierstange (32) in die Öffnung (36) des zugehöri gen Verriegelungselements (35) eingeführt ist.

2. Schaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltersicherungseinheit (10) einen Sicherungsstöp sel (40) zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes (20) auf weist, wobei der Sicherungsstöpsel (40) zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ist.

3. Schaltsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (35) an dem Sicherungsstöpsel (40) befestigt ist.

4. Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltersicherungseinheit (10) eine Schaltwippe zur Aufnahme des Sicherungseinsatzes (20) oder des Sicherungsstöpsels (40) aufweist, wobei die Schaltwippe zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ist.

5. Schaltsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement an der Schaltwippe befestigt ist.

6. Schaltsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement einteilig mit der Schaltwippe ausgebildet ist.

7. Schaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (35) als Führungselement ausgebildet ist.

8. Schaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (35) mindestens ein Rastelement (37) aufweist, das in der Aus schaltstellung und/oder der Einschaltstellung des Siche rungseinsatzes (20), des Sicherungsstöpsels (40) und/oder der Schaltwippe mit einem korrespondierenden Rastelement (38, 39) der Schaltersicherungseinheit (10) in Eingriff steht.