DE2063801A1

DE2063801A1 - Kommutierbarer Anschluß, insbesondere zum Erden eines elektrischen Stromkreises

Info

Publication number: DE2063801A1
Application number: DE19702063801
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Turin Borghetti (Italien)
Original assignee: Telemeccanica Elettrica
Current assignee: Telemeccanica Elettrica
Priority date: 1969-12-31
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-05-31
Also published as: FR2074149A5; ES163607Y; GB1339580A; ES163607U

Description

PATENTANWXLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN 2063801 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBU RG 50, fe^fc5 ·«

TELEGRAMME: KARPATENT KON IGSTRASSE 28

W. 24 427/70 12/Sch

Telemeccanica Elettrica Officine Meccaniche Riunite S.p.A. Mailand (Italien) Kommutierbarer Anschluß, insbesondere

zum Erden eines elektrischen Stromkreises.

Die Erfindung bezieht sich auf kommutierbare Anschlüsse, die elektrische Eontakte tragen und beispielsweise von derjenigen Art sind, wie sie an Schalttafeln für elektrische Stromkreise verwendet werden, die Werkzeugmaschinen od. dgl. zugeordnet sind.

Maschinen dieser Art sind oftmals mit einer großen Anzahl von Stromkreisen und Anschlüssen gemäß den vielen notwendigen Arbeitsvorgängen oder gemäß anderen Erfordernissen versehen. Um den Schalttafeln größere Kompaktheit zu geben und ihre Prüfung und Wartung zu erleichtern, sind mehrere Anschlüsse, selbst in großer Anzahl, zusammengefügt und an schienenförmigen Metallprofilstangen befestigt. Die Basis des Gehäuses jedes Anschlusses ist derart gestaltet, daß der Anschluß bequem an die Schiene angeklemmt

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oder von ihr abgenommen werden kann, und zwar unabhängig von den anderen Anschlüssen. Allgemein ist der gesamte Aufbau von Anschlüssen zur elektrischen Verbindung mit einer Maschine in einer besonderen Zelle angeordnet, zu welcher der Zugang nur den erfahrenen Bedienungspersonen erlaubt ist, die mit der Bedienung der Maschine sowie mit ihrer Wartung und Reparatur betraut sind.

Strenge Vorschriften, die vom Internationalen Elektrischen Komitee herausgegeben sind, fordern, daß für die körperliche Sicherheit der Bedienungsperson einer Maschine gewisse Stellen der elektrischen Stromkreise der Maschine geerdet werden müssen. In einigen Fällen, beispielsweise im Fall von Reparaturen oder zum Feststellen von Leckagen muß die Erdungsverbindung zeitweilig unterbrochen werden. Es ist daher empfehlenswert, anstelle eines festen Anschlusses einen kommutierbaren Anschluß vorzusehen, so daß es nicht notwendig ist, an den elektrischen Leitern, die in den meisten Fällen einen großen Querschnitt haben, direkt zu arbeiten, um die Erdungsverbindung der Stromkreise einzuschalten oder auszuschalten. Tatsächlich ist der gleiche Anschluß in der Lage, die elektrischen Kontakte, mit denen er versehen ist, in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen, um die Herstellung oder die Unterbrechung der Erdungsverbindung hervorzurufen.

Die bisher verwendeten Anschlüsse haben den Nachteil, daß sie nicht mit einer Warneinrichtung versehen sind, die in der Lage ist, anzuzeigen, ob aus irgendeinem Grunde irgendein Stromkreis nicht geerdet ist. Dies kann beispielsweise am Ende eines Reparaturvorganges oder nach dem Feststellen von Leckagen in einer Maschine stattfinden, deren Erdungsverbindung für die Zeit der Reparatur unterbrochen worden ist.

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Es ist notwendig, daß die die Maschine bedienende Person den Zustand der elektrischen Stromkreise kennt, um ihre Aufgabe mit absoluter Sicherheit ausführen zu können. Andererseits kann der in den Anschluß eingesetzte Kommutator oftmals in einer Zwischenstellung zwischen den beiden Arbeitsstellungen stehen bleiben, und dies ist die Quelle einer noch größeren Gefahr für den Benutzer.

Die Erfindung bezweckt, für die Benutzer der Maschine, an der der Anschluß angebaut ist, die größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten, und zwar hinsichtlich der Gefahren zufolge eines zufälligen Fehlens der Verbindung eines der Maschine zugeordneten elektrischen Stromkreises oder zufolge möglicher Leckströme gegen Erde, die in dieser Situation auftreten können.

Gemäß der Erfindung ist ein kommutierbarer Anschluß, der insbesondere zum Erden eines einer Werkzeugmaschine od. dgl. zugeordneten elektrischen Stromkreises bestimmt ist und ein Isoliergehäuse, einen ersten festen Kontakt, einen zweiten festen Kontakt und ein leitendes bewegliches Element aufweist, welches die elektrische Verbindung zwischen den beiden festen Kontakten herstellen oder unterbrechen kann, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin einen festen Hilfskontakt und eine Einrichtung aufweist, die dem leitenden beweglichen Element unter Ausschluß jedweder Zwischenstellung zwei Endstellungen verleiht, wobei in der einen eine elektrische Verbindung nur zwischen dem ersten und dem zweiten festen Kontakt hergestellt ist und in der anderen eine elektrische Verbindung nur zwischen dem ersten festen Kontakt und dem Hilfskontakt hergestellt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform speist der feste Hilfskontakt einen elektrischen Hilfsstromkreis, der

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eine Blinksignallampe oder eine andere Vorrichtung enthält, die in der Lage ist, dem Benutzer das mögliche Nichtvorhandeneein der Verbindung anzuzeigen« Dies findet statt, weil der erste feste Kontakt des Anschlusses mit dem einen Ende des der Maschine zugeordneten elektrischen Stromkreises verbunden werden kann, der zweite feste Kontakt geerdet werden kann und der feste Hilfskontakt mit dem anderen Ende des der Maschine zugeordneten Stromkreises über den elektrischen Hilfsstromkreis verbunden werden kann, der beispielsweise die Signallampe enthält.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in Längsschnittansicht den

Anschluß in seinen beiden möglichen Arbeitszuständen.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der wichtigsten Bestandteile des Anschlusses.

Fig. 4 ist ein Diagramm der elektrischen Verbindungen des Anschlusses.

Fig. 5 ist eine Draufsicht des Anschlusses.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 weist der Anschluß ein Gehäuse 1 aus Isoliermaterial auf, welches eine solche Gestalt hat, daß eine große Anzahl solcher Anschlüsse Seite an Seite in einer Zelle angeordnet werden kann. Die besondere Gestalt der Basis 2 des Gehäuses 1 ermöglicht dessen Anordnung an einem geeigneten schienenformigen Sitz, der nicht dargestellt ist.

Das Gehäuse 1 enthält einen ersten festen Kontakt 3» einen zweiten festen Kontakt 4 und einen festen Hilfskontakt 5t ^di-^e jeweils die aus Fig. 3 ersichtliche Gestalt haben, sowie ein leitendes Element 6, welches entlang der Längsachse des Anschlusses in Richtung der beiden in Fig.

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dargestellten Pfeile bewegbar ist. Längs dieser Achse ist ein mit dem Element 6 gleichachsiger kleiner Schaft 7 angeordnet, der mit einem Schraubkopf 8 versehen ist, um welchen herum eine Buchse 9 verschiebbar ist.

Auf etwa der Hälfte seiner Höhe ist der kleine Schaft 7 mit einem ringförmigen Vorsprung 10 versehen, und an seinem unteren Teil trägt der Schaft 7 einen Querstift 11 und darunter einen becherartigen Teil 12.

Um den oberen Teil des kleinen Schaftes 7 ist eine zu ihm gleichachsige Schraubenfeder 13 angeordnet, die zwischen der Unterseite des Kopfes 8 und der Buchse 9 eingeschlossen ist. Am unteren Ende des kleinen Schaftes 7 befindet sich eine gleichachsig zu ihm angeordnete Schraubenfeder 14, die an einer Fläche 15 in dem Gehäuse 1 und an der inneren Basis 16 des becherförmigen Teiles 12 anliegt, der daher mit dem Stift 11 in Berührung gehalten wird.

Aus nachstehend erläuterten Gründen ist der erste feste Kontakt 3 von zwei Elektroden 17 und 18 gebildet (Fig. 3)9 <üe in Höhe des zweiten festen Kontaktes 4 bzw. des festen Hilfskontaktes 5 angeordnet sind. Sie Elektroden 17 und 18 des ersten festen Kontaktes 3 sind mittels eines Querstückes 19 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden·

Die erste Arbeitsstellung des Anschlusses ist in Fig. 1 dargestellt. Sie Feder 13 hält das leitende bewegliche Element 6 in einer solchen Lage, daß über dieses Element die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 17 des ersten festen Kontaktes 3 und dem zweiten festen Kontakt 4 hergestellt ist. Die Feder 14 wird unter Druck

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gehalten, da der Querstift 11 in eine in dem Gehäuse 1 ausgebildete Ausnehmung eingreift.

Um den Anschluß in die zweite Arbeitsstellung zu bringen, die in Fig. 2 dargestellt ist, muß der Kopf 8 des kleinen Schaftes 7 mit einem Schraubenzieher zunächst niedergedrückt werden, bis der Stift 11 aus seiner Ausnehmung freikommt, und danach, während er weiter unter Druck gehalten wird, um 90° gedreht werden. Der Druck wird dann aufgehoben, um die Ausdehnung der leder zu ermöglichen. Der kleine Schaft 7 wird gehoben und demzufolge verschiebt der ringförmige Vorsprung 10 das leitende bewegliche Element 6, so daß die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 18 des ersten festen Kontaktes 3 und dem festen Hilfskontakt 5 hergestellt wird. Das bewegliche Element 6 hält diese Verbindung aufrecht, da es der Wirkung der Feder 14 unterworfen ist, die weiterhin derart wirkt, daß die Buchse 9 zusammen mit dem Kopf 8 des kleinen Schaftes 7 aus dem oberen Teil des Gehäuses 1 heraustritt·

Es ist daher ersichtlich, daß der Anschluß keine andere Arbeitsstellung als die beiden beschriebenen Arbeitsstellungen einnehmen kann, so daß demgemäß die von ihm durchgeführte Kommutation tatsächlich effektiv ist.

Das Arbeiten des Anschlusses in elektrischer Hinsicht ist in dem Diagramm gemäß Fig. 4 veranschaulicht. Der Stromkreis 20, welcher der Maschine zugeordnet ist, mit der der Anschluß verbunden ist, enthält die Sekundärwicklung eines Transformators 21, den ersten festen Kontakt 3, den zweiten festen Kontakt 4, den festen Hilfskontakt 5 und den Kommutator 6 , der in der Praxis von dem leitenden beweglichen Element 6 (siehe Pig. 1,2 und 3) gebildet wird. Der zweite feste Kontakt 4 ist über eine

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Erdungsplatte 22 geerdet, wenn der Anschluß sich in der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung befindet, welche dem Zustand entspricht, in dem sich die Maschine befinden muß, um die körperliche Sicherheit der sie bedienenden Personen zu gewährleisten. Wenn die Erdungsverbindung des Stromkreises 20 unterbrochen wird, schließt der Kommutator 6 automatisch einen elektrischen Hilfsstromkreis 23» dessen eines Ende von dem festen Hilfskontakt 5 gebildet ist und dessen anderes Ende mit dem Stromkreis 20 verbunden ist, welcher der Maschine zugeordnet ist· Da eine Anzeigevorrichtung, vorzugsweise eine an der Schalttafel der Maschine angebrachte Blinklampe 24, in dem Hilfsstromkreis 23 angeordnet ist, wird der Benutzer, der sie aufleuchten sieht, augenblicklich gewarnt, daß der Stromkreis 20 nicht geerdet ist, wie es erforderlich ist.

Eine Neonlampe 25» die einen Widerstand einschließt, ist in der Nähe des Anschlusses angeordnet, vorzugsweise an einem Block, der die gleiche Größe wie der Anschluß selbst hat und neben diesem in einer Stellung angebracht werden kann, in der er sichtbar ist, ohne daß es notwendig ist, den Block von dem Sitz abzunehmen, in welchem er angeordnet ist. Diese Lampe 25» die von den festen Kontakten 3 und 4 gespeist wird, hat die Aufgabe, das Vorhandensein möglicher Leckströme zur Erde anzuzeigen, wenn die Bedienungsperson sich der Anschlußzelle nähern muß, nachdem sie mit Hilfe der Signallampe 24 bemerkt hat, daß der Stromkreis 20 nicht richtig geerdet ist.

Um die Arbeiten der Bedienungspersonen, welche die Anschlüsse anbringen, reparieren oder austauschen sollen, zu erleichtern, trägt der obere Teil 26 des Anschlusses eine Reproduktion des in Fig. 5 dargestellten elektrischen Diagramms· Die Nut 27 für den Schraubenzieher, der auf

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den Kopf 8 des kleinen Schaftes 7 einwirkt, welcher mit Bezug auf die beiden Arbeitsstellungen des Anschlusses in zwei um 90° zueinander versetzte Stellungen verschoben werden kann, kann das Arbeiten der Bedienungspersonen gut unterstützen.

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Claims

Patentansprüche

1. Kommutierbarer Anschluß, insbesondere zum Erden eines einer Werkzeugmaschine od. dgl. zugeordneten elektrischen Stromkreises, mit einem Isoliergehäuse, einem ersten festen Kontakt, einem zweiten festen Kontakt und einem leitenden beweglichen Element, welches die elektrische Verbindung zwischen den beiden festen Kontakten herstellen oder unterbrechen kann, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin einen festen Hilfskontakt (5) und eine Einrichtung aufweist, die dem leitenden beweglichen Element (6) unter Ausschluß Jedweder Zwischenstellung zwei Endstellungen verleiht, in deren einer eine elektrische Verbindung nur zwischen den beiden festen Kontakten (3» 4) hergestellt ist und in deren anderer eine elektrische Verbindung nur zwischen dem ersten festen Kontakt (3) und den Hilfekontakt (5) hergestellt ist.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Hilfskontakt (5) einen elektrischen Hilfsstromkreis (23) speiet, der eine Warnvorrichtung (24) enthält.

3. Anschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste fest« Kontakt (3) mit dem einen Ende des der Maschine zugeordneten elektrischen Stromkreises (20) verbunden ist, der zweite feste Kontakt (4) geerdet ist und der feste Hilfskontakt (5) über den elektrischen Hilfsstromkreis (23) mit dem anderen Ende des der Maschine zugeordneten elektrischen Stromkreises (20) verbunden ist.

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4. Anschluß nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die in dem elektrischen Hilfsstromkreis (23) vorgesehene Warnvorrichtung (24) eine aufleuchtende Warnvorrichtung, vorzugsweise eine Blinksignallampe, ist, die an der Schalttafel der Maschine angeordnet ist, welcher der Anschluß zugeordnet ist.

5. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten festen Kontakt (3) und dem zweiten festen Kontakt (4) eine Neonlampe (2,5) mit eingeschlossenem Widerstand angeordnet ist, die dazu dient, das mögliche Vorhandensein von Leckagen anzuzeigen, wenn die Maschine nicht richtig geerdet ist.

6. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der erste feste Kontakt (3) in zwei Elektroden (17» 18) unterteilt ist, die miteinander fest verbunden und in verschiedenen Höhen angeordnet sind.

7. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende bewegliche Element (6) mit einem Querstift (11), einem rechtwinklig zu seiner Vorbewegungsrichtung angeordneten leitenden Element und mit einer Einrichtung versehen ist, die dazu vorgesehen ist, die elektrische Verbindung entweder nur zwischen der unteren Elektrode (17) des ersten festen Kontaktes (3) und dem zweiten festen Kontakt (4) oder nur zwischen der oberen Elektrode (18) des ersten festen Kontaktes (3) und dem festen Hilfskontakt (5) herzustellen.

8. Anschluß nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß das leitende bewegliche Element (6) in jeder der beiden Endstellungen durch gleichachsig zu ihm angeordnete Federn (13» 14) und geeignete vorragende Teile

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gehalten ist, die in dem Anschlußgehäuse (1) vorgesehen sind und mit denen der Querstift (11) in Eingriff tritt.

9. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Teil des leitenden beweglichen Elements (6), der aus dem Anschlußgehäuse (1) vorragt, eine Nut (27) vorgesehen ist, die es ermöglicht, daß der Benutzer erkennt, welche der beiden Arbeitsstellungen das bewegliche Element (6) einnimmt.

10. Anschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9ι dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine solche Gestalt hat, daß der Anschluß Seite an Seite mit anderen Anschlüssen, beispielsweise in einem langgestreckten schienenformigen Sitz, angeordnet werden kann.

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