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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Gehäuse, mindestens einer Steckeraufnahme,
mindestens einem Leistungsschalter, mindestens einer Betätigungseinrichtung
für den
Leistungsschalter und insbesondere mindestens einem Sperrmittel
für die
Betätigungseinrichtung,
wobei die Betätigungseinrichtung
eine drehbare Schaltwelle aufweist, und wobei Mittel – Übertragungsmittel – vorgesehen
sind zur Übertragung
der Drehbewegung der Schaltwelle auf einen aus einer Seite (Oberseite)
des Leistungsschalters herausragenden Schalthebel.
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Ein
Teil der auf Schiffen transportierten Container muss zwecks Kühlung oder
aus anderen Gründen
mit elektrischer Energie versorgt werden. Zum Anschluss der Container
an das elektrische Netz des Schiffes sind spezielle Steckdosen mit
Leistungsschaltern in Gehäusen
vorgesehen. Die Gehäuse sind überwiegend
seitlich an aufrechten Wänden
an Bord des Schiffes befestigt und beherbergen mindestens eine,
meistens aber mehrere Steckeraufnahmen (Steckdosen) zum Anschluss
von mit den Containern verbundenen elektrischen Kabeln. Die Anschlüsse und
entsprechend die Steckeraufnahmen sind weitgehend genormt. Üblicherweise
sind die Steckeraufnahmen an einer nach unten gerichteten Seite
des Gehäuses
vorgesehen. Auch existieren Sicherheitsvorschriften, nach denen
ein Einschalten des Leistungsschalters bei nicht belegter Steckeraufnahme verhindert
werden soll, ebenso eine Abnahme des Steckers bei eingeschaltetem
Leistungsschalter. Neben der elektrischen Sicherheit ist die mechanische von
hoher Bedeutung, wie auch die raueren Bedingungen auf See zu beachten
sind. Eine entsprechende Vorrichtung ist in der EP-A-1 531 526 gezeigt.
Die Betätigungseinrichtung
für den
Leistungsschalter weist dort eine Schaltwelle auf, die zumindest
zwischen einer "Ein"-Position und einer "Aus"-Position drehbar
ist. Dabei ist die Schaltwelle mit einem Kupplungsstück zur Betätigung eines
Schalthebels des Leistungsschalters versehen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer weiteren
Alternative zu der eingangs genannten Vorrichtung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel ein um eine
Kupplungsachse drehbares erstes Kupplungsstück beinhalten, wobei die Kupplungsachse
im Wesentlichen senkrecht zur Oberseite des Leistungsschalters angeordnet
ist, und wobei das erste Kupplungsstück eine Ausnehmung aufweist,
in welche der Schalthebel zur Mitnahme durch das Kupplungsstück eingreift,
und dass die Übertragungsmittel ein
zweites Kupplungsstück
beinhalten, welches die Drehbewegung der Schaltwelle auf das erste
Kupplungsstück überträgt. Demnach
beaufschlagt die Schaltwelle den Schalthebel des Leistungsschalters nur
mittelbar unter Vermittlung der beiden Kupplungsstücke. Es
besteht keine direkte Verbindung zwischen Schaltwelle und Schalthebel.
Die beiden Teile sind voneinander entkoppelt. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, dass die Anordnung des Leistungsschalters bzw. des Schalthebels
am Leistungsschalter variabel ist. Der Leistungsschalter kann mit
der Bewegungsebene des Schalthebels sowohl parallel zur Schaltwelle
als auch quer hierzu in das Gehäuse
eingebaut sein.
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In
Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltwelle im
Wesentlichen parallel zur Drehebene des ersten Kupplungsstücks ausgerichtet ist.
Dadurch ist das erste Kupplungsstück unabhängig von der Länge und
Anordnung der Schaltwelle frei bewegbar. Eine gegenseitige Behinderung
ist ausgeschlossen.
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Nach
einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite
Kupplungsstück
ein auf der Schaltwelle angeordnetes Hebelstück ist, und dass das Hebelstück eine
Ausnehmung aufweist, in die ein Vorsprung des ersten Kupplungsstücks greift,
derart, dass eine Drehung des Hebelstücks mit der Schaltwelle eine
Drehung des ersten Kupplungsstücks
bewirkt. Das Hebelstück
kann ähnlich
wie die Schaltgabel in der EP-A-1 531 526 ausgebildet sein, weist
aber vorzugsweise anstelle eines gabelartigen Endes eine Ausnehmung
auf. Sofern diese an ihrer zur Schaltwelle abgewandten Seite offen
ist, entspricht das Hebelstück
der Schaltgabel aus der genannten EP-Schrift. Der Eingriff des Vorsprungs
des ersten Kupplungsstücks
in die Ausnehmung am Hebelstück
ist derart, dass Kraft- und/oder Formschluss in beide Drehrichtungen
der Schaltwelle besteht und somit der Schalthebel mittelbar in beide
Richtungen durch Drehung der Schaltwelle bewegbar ist.
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Nach
einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schaltwelle
im Wesentlichen entlang einer Ebene verläuft, die parallel zu einer
Bewegungsebene des Schalthebels des Leistungsschalters angeordnet
ist, und die (die Ebene) etwa zwischen der Bewegungsebene des Schalthebels
und der Kupplungsachse des ersten Kupplungsstücks verläuft. Diese Anordnung ermöglicht ein gutes
und reibungsarmes Zusammenspiel der beweglichen Komponenten.
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Nach
einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausnehmung
im ersten Kupplungsstück
einen wirksamen Querschnitt – quer
zur Längserstreckung
des Schalthebels – aufweist,
der aus konkaven und konvexen Bereichen besteht, wobei die konvexen
Bereiche so angeordnet sind, dass diese den Schalthebel beim Betätigen stets
beaufschlagen. Die konvexen Bereiche liegen vorzugsweise etwa mittig
an den beaufschlagten Außenflächen des
Schalthebels an. Die jeweils neben den konvexen Bereichen vorgesehenen
konkaven Bereiche erstrecken sich so weit, dass der Schalthebel
randseitig möglichst
nicht beaufschlagt wird. Demnach sind zumindest zwei konvexe Bereiche vorgesehen,
nämlich
auf jeder Seite des Schalthebels je ein konvexer Bereich.
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In
Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Kupplungsstück eine
flache Scheibe ist mit einem flachen Hauptteil und einem hierzu
abgewinkelten Randbereich, dass die Ausnehmung eine Öffnung im
Hauptteil ist, und dass der Randbereich einen über die Abmessung des Hauptteils
hinausragenden Fortsatz aufweist, der mit dem zweiten Kupplungsstück zusammenwirkt.
Vorzugsweise ist der Fortsatz ein Vorsprung, der in die Ausnehmung des
Hebelstücks
eingreift und so von diesem mitgenommen wird bei Drehung der Schaltwelle.
Dabei kann der Fortsatz gegenüber
dem Randbereich des Hauptteils leicht abgewinkelt sein. Vorzugsweise
ist der Randbereich gegenüber
dem Hauptteil um etwa 90° abgewinkelt.
Der Fortsatz kann gegenüber
dem Randbereich um 0° bis
90° abgewinkelt
sein, insbesondere mit einem Winkel von 10° bis 30°, so dass sich gegenüber dem
Hauptteil ein Winkel von 100° bis
120° ergibt.
Dies ermöglicht
eine definierte Anordnung der Kupplungsachse des ersten Kupplungsstücks mit
einem oder ohne einen Versatz relativ zur Schaltwelle.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und
aus den Ansprüchen.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (ohne Darstellung des
Innenlebens),
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2 einen
Ausschnitt einer Seitenansicht der Vorrichtung, nämlich der
Seite mit Steckeraufnahmen (Unterseite),
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3 eine
perspektivische Innenansicht der Vorrichtung mit eingeschaltetem
Leistungsschalter,
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4 eine
perspektivische Innenansicht entsprechend 3, jedoch
mit ausgeschaltetem Leistungsschalter,
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5 eine
Darstellung analog 4, jedoch aus einer etwas anderen
Perspektive,
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6 eine
Ansicht analog 4, jedoch mit auseinandergezogener
Darstellung des Innenlebens der Vorrichtung.
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Zweck,
Anordnung und Wirkungsweise der anhand der Figuren dargestellten
Vorrichtung entsprechen weitgehend der aus der eingangs genannten
EP-A-1 531 526 genannten Vorrichtung. Besonderheiten und Abweichungen
der hier vorliegenden Erfindung werden nachfolgend erläutert. Im Übrigen wird
Bezug genommen auf die Offenbarung in der EP-Schrift.
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Ein
Gehäuse 10 der
Vorrichtung ist gebildet aus einer offenen Wanne 11 und
einem nicht gezeigten Deckel. Die Wanne 11 ist beispielsweise
mit Hilfe von Tragblechen 12 an einer nicht gezeigten aufrechten
Wandung, etwa an Bord eines Schiffes befestigt. Dabei kommt eine
Bodenwand 13 der Wanne 11 an der Wandung an Bord
des Schiffes zu liegen oder weist einen geringen Abstand hierzu
auf.
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Im Übrigen weist
die Wanne 11 lange schmale Seitenwände 14, 15 und
Stirnwände 16, 17 auf.
In der (unteren) Seitenwand 14 sind nebeneinander mehrere
Steckeraufnahmen angeordnet, im vorliegenden Fall fünf Steckeraufnahmen 18 bis 22.
Etwa mittig zwischen den Steckeraufnahmen, im vorliegenden Fall
zwischen der zweiten und dritten Steckeraufnahme von links, ist
in der Seitenwand 14 eine Kabeldurchführung 23 angeordnet, über die
die Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Elektrische
Verbraucher, wie beispielsweise Kühlcontainer an Bord von Schiffen,
werden über
die Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt. Hierzu wird ein
nicht gezeigtes Kabel des Verbrauchers bzw. ein zugehöriger, nicht
gezeigter Stecker am Ende des Kabels in eine freie Steckeraufnahme 18 bis 22 gesteckt
und dann die Zufuhr der elektrischen Energie eingeschaltet. Jede
Steckeraufnahme 18 bis 22 ist mit einem Deckel 24 bis 27 versehen,
der ein bajonettartiges Gewinde aufweist. In den Figuren ist der Deckel
für die
Steckeraufnahme 18 abgenommen und deshalb nicht eingezeichnet.
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Im
Inneren der Wanne 11 ist auf der Bodenwand 13 ein
Leistungsschalter 28 (ein Leistungsschalter je Steckeraufnahme)
montiert. Eine Unterseite des Leistungsschalters 28 verläuft dabei
parallel zur Bodenwand 13, während eine Oberseite 29 der
offenen Seite der Wanne 11 zugewandt ist. Aus der Oberseite 29 ragt
ein Schalthebel 30 hervor, der bistabil zwischen zwei Positionen
bewegbar ist (Ein- und Aus-Position). In 6 sind beide
Positionen des Schalthebels 30 eingezeichnet.
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Zur
Betätigung
des Schalthebels 30 ist außen an der Wanne 11,
nahe der jeweils zugehörigen Steckeraufnahme 18 bis 22 ein
Drehhebel 31 auf einer Schaltwelle 32 gelagert.
Der Drehhebel 31 weist zwei um etwa 60° zueinander versetzte Hebelarme auf,
nämlich
einen Schaltarm 33, der manuell betätigt wird, und einen Blockierarm 34,
der gerade so lang bemessen ist, dass er in einer Ein-Position des
Drehhebels 31 ein Abnehmen des zugehörigen Deckels von der Steckeraufnahme
bzw. ein Abziehen des Steckers aus der Steckeraufnahme verhindert.
Die Ein-Position des Drehhebels 31 ist in 1 bis 3 für die Steckeraufnahme 18 ganz
links am Gehäuse gezeigt.
Genau genommen ist die Darstellung der Steckeraufnahme 18 in 1 bis 3 nicht
möglich,
da der Drehhebel 31 in seiner Ein-Position steht, ohne
dass ein Stecker in die Steckeraufnahme 18 eingesteckt
ist. Die Drehhebel 31 der weiteren Steckeraufnahmen 19 bis 22 in 1 stehen
in ihrer Aus-Position und ragen senkrecht zur Bodenwand 13 über die
offene Seite der Wanne 11 (auf der üblicherweise ein Deckel sitzt)
hervor.
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Der
Schaltarm 33 sitzt nahe der Seitenwand 14 unmittelbar
auf der Schaltwelle 32 und erstreckt sich senkrecht zu
dieser. Demgegenüber
verläuft
der Blockierarm 34 mit Abstand zur Seitenwand 14,
da auch die Steckeraufnahmen 18 bis 22 über die
Seitenwand 14 vorstehen. Auch der Blockierarm 34 erstreckt
sich quer zur Schaltwelle 32. Blockierarm 34 und
Schaltarm 33 sind über
ein parallel zur Schaltwelle 32 gerichtetes Verbindungsstück 35 miteinander
verbunden. Dessen Länge
entspricht etwa dem Überstand
der Steckeraufnahmen 18 bis 22 über die Seitenwand 14.
Die derart gekröpfte
Anordnung des Blockierarms 34 relativ zum Schaltarm 33 ermöglicht eine
Position des Schaltarms 33 möglichst dicht am Gehäuse 10,
so dass eine versehentliche Betätigung des
Drehhebels 31 durch unbeabsichtigtes Berühren oder
unbeabsichtigte Mitnahme des Schaltarms 33 weitgehend ausgeschlossen
ist.
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Die
Schaltwelle 32 erstreckt sich in die Wanne 11 in
einer Ebene oberhalb des Leistungsschalters 28 und ist
in einer Wandung 36 gelagert. Die Wandung 36 erstreckt
sich quer zur Schaltwelle 32 und mit Abstand etwa parallel
zur Seitenwand 14. Auf der der Seitenwand 14 abgewandten
Seite der Wandung 36 ist der Leistungsschalter 28 angeordnet,
jedoch näher
an der Bodenwand 13 als die Wandung 36.
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Die
Wandung 36 ist Teil einer Abdeckung für den Leistungsschalter 28,
nämlich
eines mehrfach gekanteten Bleches 37. Dieses ist auf der
Oberseite 29 des Leistungsschalters 28 angeordnet
und weist eine mittlere Hauptwandung 38, hierzu quer gerichtete
Schenkel 39, 40 und an letztere jeweils anschließende und
parallel zur Hauptwandung 38 verlaufende Schenkel 41, 42 auf.
Der Schenkel 41 ist ein freier Schenkel, während an
den Schenkel 42 die Wandung 36 (gegenüber diesem
abgewinkelt) anschließt.
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In
der Hauptwandung 38 ist eine Öffnung 43 vorgesehen
zum Durchtritt des Schalthebels 30. Die Hauptwandung 38 weist
neben der Öffnung 43 eine Bohrung 44 zum
Durchtritt einer Kupplungsachse 45 bzw. zur Lagerung derselben
auf. Die Kupplungsachse 45 dient der drehbaren Lagerung
eines ersten Kupplungsstücks 46.
Dieses ist im Wesentlichen als flache Scheibe ausgebildet mit einem
Hauptteil 47, einem hierzu abgewinkelten Randbereich 48 und
einem Fortsatz 49. Der Randbereich 48 ist gegenüber dem
Hauptteil 47 um etwa 90° abgewinkelt
und erstreckt sich damit auch senkrecht zur Bodenwand 13 bzw.
zur Hauptwandung 38, während
der Hauptteil 47 etwa parallel zur Hauptwandung 38 angeordnet ist.
Der Fortsatz 49 ist gegenüber dem Randbereich 48 als
Fortsetzung desselben leicht abgewinkelt, etwa um 10° bis 30° und steht über die
Querabmessung des Hauptteils 47 hervor.
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Das
Hauptteil 47 weist eine Bohrung 50 auf, die mit
der Bohrung 44 fluchtet, und die nahe dem Randbereich 48 angeordnet
ist. Durch die Bohrung 50 erstreckt sich die Kupplungsachse 45.
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Mit
Abstand zur Bohrung 50 und dem Randbereich 48 gegenüberliegend
weist das Hauptteil 47 eine Ausnehmung 51 bzw.
eine Öffnung
mit in besonderer Weise gestaltetem Querschnitt auf, durch die der
Schalthebel 30 hindurchragt.
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Die
sich durch die Seitenwand 14 und die Wandung 36 hindurch
erstreckende Schaltwelle weist an ihrem dem Drehhebel 31 abgewandten Ende
ein zweites Kupplungsstück 52 auf,
welches als Hebelstück
ausgebildet ist und eine Ausnehmung 53 bzw. Öffnung mit
ausreichendem Spiel zum Eingriff des Fortsatzes 49 aufweist.
Bei Betätigung
des Drehhebels 31 rotiert das zweite Kupplungsstück mit der Schaltwelle 32.
Dadurch wird der Fortsatz 49 vom zweiten Kupplungsstück 52 mitgenommen
und das erste Kupplungsstück
46 um die Kupplungsachse 45 gedreht. Bei dieser Drehbewegung
wird zugleich der in der Ausnehmung 51 mit Spiel steckende
Schalthebel 30 mitgenommen, beispielsweise aus der Aus-Position
gemäß den 4 und 5 in
die Ein-Position gemäß 3 oder
umgekehrt.
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Der
Leistungsschalter 28 ist so angeordnet und so ausgerichtet,
dass sich der Schalthebel 30 beim Schalten in einer Ebene
parallel zur Schaltwelle 32 bewegt. Aufgrund der beschriebenen
Konstruktion mit den beiden Kupplungsstücken 46 und 52 kann der
Leistungsschalter auch um 90° versetzt
angeordnet sein, also mit einer Schaltebene des Schalthebels quer
zur Schaltwelle 32. Hierfür sind nur geringfügige Änderungen
am Blech 37 und/oder an der Ausnehmung 53 erforderlich.
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Die
Ausnehmung 53 ist zur Mitnahme des Schalthebels 30 in
besonderer Weise gestaltet und weist mindestens zwei konvexe, insbesondere
abgerundete Bereiche 54, 55 auf, die beim Schalten
jeweils an Außenflächen des
Schalthebels 30 zur Anlage kommen, siehe insbesondere 5.
Die Position der konvexen Bereiche und angrenzender konkaver Bereiche
ist so abgestimmt, dass die konvexen Bereiche 54, 55 die
Außenflächen möglichst
mittig beaufschlagen. Da das erste Kupplungsstück 46 eine Drehbewegung
relativ zum Schalthebel 30 durchführt, wandern die konvexen Bereiche 54, 55 beim Schalten
eine kleine Strecke über
die jeweils beaufschlagte Außenfläche.
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An
die konvexen Bereiche 54, 55 schließen jeweils
konkave Bereiche an, die so groß sind,
dass außer
den konvexen Bereichen 54, 55 keine weiteren Bereiche
der Ausnehmung 53 an den Außenflächen zur Anlage kommen. Insgesamt
ermöglicht
die Ausbildung und Anordnung der Ausnehmung 51 eine Bewegung
des Schalthebels 30 mit geringstmöglicher Reibung und mit geringstmöglichen
Kräften
quer zur Schaltrichtung.
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Die
Vorrichtung ist noch mit einer Blockiereinrichtung versehen, nämlich einem
Sperrstift 56, dessen Position mittelbar, nämlich über einen
in einem Langloch 57 bewegbaren Zapfen 58 auf
ein Blockierstück 59 auf
der Schaltwelle 32 wirkt. Aufbau und Funktion dieser Blockiereinrichtung
entsprechen der in der EP-A-1 531 526 gezeigten Blockiereinrichtung,
siehe dort 4 und 5, 6.
Bei der vorliegenden Erfindung ist lediglich der Zapfen 58 mit rundem
Querschnitt ausgebildet und das Blockierstück 59 weist Quaderform
auf. Bei in die Steckeraufnahme eingestecktem Stecker ist der Sperrstift 56 mit dem
Zapfen 58 gegen den Druck einer Feder in Richtung auf den
Leistungsschalter 28 und damit aus der Nähe des Blockierstücks 59 herausbewegt,
siehe 3, 4 und 5. Der Stecker
ist im Ausführungsbeispiel
dieser Figuren nicht gezeichnet, aber gleichwohl vorhanden. In der
Position der 3 bis 5 erstreckt
sich der Sperrstift bis durch die Wandung 36 hindurch.
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Bei
abgezogenem Stecker und entsprechend zurückbewegten Sperrstift 56 kommt
der Zapfen 58 dicht am Blockierstück 59 zu liegen (nicht
gezeigt), so dass eine Drehung der Schaltwelle 32 nicht mehr
möglich
ist.
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- 10
- Gehäuse
- 11
- Wanne
- 12
- Tragblech
- 13
- Bodenwand
- 14
- Seitenwand
- 15
- Seitenwand
- 16
- Stirnwand
- 17
- Stirnwand
- 18
- Steckeraufnahme
- 19
- Steckeraufnahme
- 20
- Steckeraufnahme
- 21
- Steckeraufnahme
- 22
- Steckeraufnahme
- 23
- Kabeldurchführung
- 24
- Deckel
- 25
- Deckel
- 26
- Deckel
- 27
- Deckel
- 28
- Leistungsschalter
- 29
- Oberseite
- 30
- Schalthebel
- 31
- Drehhebel
- 32
- Schaltwelle
- 33
- Schaltarm
- 34
- Blockierarm
- 35
- Verbindungsstück
- 36
- Wandung
- 37
- Blech
(Abdeckung)
- 38
- Hauptwandung
- 39
- Schenkel
- 40
- Schenkel
- 41
- Schenkel
- 42
- Schenkel
- 43
- Öffnung
- 44
- Bohrung
- 45
- Kupplungsachse
- 46
- erstes
Kupplungsstück
- 47
- Hauptteil
- 48
- Randbereich
- 49
- Fortsatz
- 50
- Bohrung
- 51
- Ausnehmung
- 52
- zweites
Kupplungsstück
- 53
- Ausnehmung
- 54
- konvexer
Bereich
- 55
- konvexer
Bereich
- 56
- Sperrstift
- 57
- Langloch
- 58
- Zapfen
- 59
- Blockierstück