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Sicherungstrennschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherungstrennschalter,
bestehend aus NH-Unterteilen, vorzugsweise der Größe NHOO,einem gemeinsamen, zunächst
während der Ausschaltbewegung parallel zu den Unterteilen geführten, die Sicherungseinsätze
aufnehmenden Deckteil und einer Steuervorrichtung, bei welcher durch eine Handgriffbewegung
die Ausschaltbewegung eingeleitet und dabei das Deckteil von den NH-Unterteilen
wegbewegt wird.
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Ein solcher Sicherungstrennschalter ist bereits vor längerer Zeit
bekannt geworden (Deutsche Auslageschrift 1 590 687).
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Die für die Steuervorrichtungen erforderlichen Teile sind nicht gering
in der Anzahl. Es werden lediglich zum Zwecke der parallel zum Sockel erforderlichen
Abschaltung neben einer die Sicherungseinsätze aufnehmenden Haube noch mit letzterer
zusammenwirkende Platten, Gehäuse mit Falze, eine Schaltwelle mit Griff, äe ein
Mitnehmerzapfen, der sich in der Platte befindet und Hebel mit Führung,neben Federn,
gebraucht.
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Dabei wird nach der Griffbetätigung der Hebel mit Führung von der
Welle erst gedreht, um die Platten, bzw. die Mitnehmerzapfen, zu verschieben, um
dann erst mit Hilfe der Gehäseführung eine Parallelverschiebung der Haube zu erreichen.
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Die restlichen Steuereinrichtungen, für die nur im spannungslosen
Zustand mögliche Abschaltung des Sicherungstrennschalters, sind Teile, die insbesondere
für Sicherungstrennschalter für den Einbau in Zählerschränke fast überzählig sind,
da ein solches Abschalten
leichter in anderer Weise möglich-wäre
und - wenn doch im Zählerschrank ein solches Abschalten nötig ist, dann erfolgte
dieses bisher nur von geschultem Personal - auch wenn diese Sondereinrichtung in
einen Sicherungstrennschalter einkonstruiert wäre.
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Weiterhin ist ein Sicherungstrennschalter bekannt geworden, bei dem
ebenfalls das Deckteile eine Parallelführung durch eine Handgriffbewegung durchführt
(Deutsches Patent 1 236 049). Bei der Endstellung des die Sicherungen tragenden
Deckels nimmt dieser ei Sicherungstrennschalter jedoch einen sehr großen Raum was
beim Einbau von Sicherungstrennschaltern sehr nachteilig ist. Hinzu kommt noch,
daß nach Beendigung dieser parallelen Abschaltbewegung das Deckteil mit seinen Sicherungseinsätzen
noch einen labilen Zustand besitzt, der erst durch gewisse Überlegungen in den eigentlichen
End-Auschaltezustand überführbar ist. Zum Auswechseln von Sicherungseinsätzen muß
das Deckteil in eine von vorne nicht leicht erkennbare Lage gebracht werden.
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Außerdem wurde ein Sicherungstrennschalter bekannt, bei dem das Deckteil
mit langausladenden Stirn- und Zwischenwänden versehen ist (Deutsche Auslegeschrift
1 157 286). Auch ist ein besonderes Gehäuse bei diesem Sicherungstrennschalter erforderlich.
Die Steuervorrichtung kann nicht verhindern, daß das Deckteil vom Gehäuse nach der
parallelen Abschaltbewegung getrennt werden kann, so daß also dieses Deckteil,wie
bei dem bereits zuvor aufgeführten, bekannten Sicherungstrennschalter, in eine von
vorne nicht leicht erkennbare Lage gebracht wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Sicherungstrennschalter
der eingangs erwähnten Art raumsparend und einfach in der Herstellung, sowie einfach
in der Bedienung zu erstellen und wobei trotzdem die Sicherungseinsätze nach Schadhaftwerden
leicht austauschfähig liegen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Deckteil
unmittelbar durch ein den Handgriff aufnehmendes Hebelpaar gesteuert wird, das um
einen festen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, wobei Mitnehmerzapfen, die am Deckteil
angebracht sind, in Fuhrungen des Hebelpaares gleiten und daß die Parallelfürhung
des Deckteiles über Wandungsteile des Schalters, die mit dem Deckteil zusammenwirken,
gesteuert wird und daß anschließend an die beendete, parallele Ausschaltbewegung
eine Schwenkbewegung des Deckteiles erfolgt,derart daß die Sicherungseinsätze frei
zugänglich liegen, wobei die beiden Schaltvorgänge und zwar die Parallelführung
als auch die Schwenkbewegung während der Ausschalt-und analog auch während der Einschaltbewegung
durch eine einzige ununterbrochene Handgriffbewegung durchführbar ist.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Sieherungstrennschalters besteht
darin, daß die Steuervorrichtung nur wenige, dazu einfache und robuste Teile besitzt
und daß
ein Bedienender den Trennschalter leicht so handhaben kann, daß iz von der Einschaltstellung
bis in die Endstellung, in der die Sicherungseinsätze frei zugänglich liegen, keine
besonderen Überle-' gungen erforderlich sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an jedem Mitnehmerzapfen
ein PuhFungsansatz angeordnet, der in einer weiteren Führung
gleitet.
Dadurch wird die Steuervorrichtung lediglich durch einige zusätzliche und einfache
Konstruktionsteile vorteilhaft ergänzt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Steuervorrichtung
eine Verrastung der Ausschalt-Endstellung, derart, daß jeder Führungsansatz hinterrastet.
Dies hat noch einen zusätzlichen Vorteil. Bei gleichmäßiger Bewegung mit dem Handgriff,bzw.
dem Hebelpaar, wird erreicht, daß bei abnehmendem Eraftaufwand das Deckteil unter
dem Einfluß der kurzen Rundung der Verrastung immer schneller bewegt wird.
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Eine raumsparende Anordnung wird dadurch erzielt, daß die Sicherungseinsätze,
bzw. auch das Deckteil im geschwenkten Endzustand zwischen den NH-Sicherungen liegen.
Durch die raumsparendeBauweise des erfindungsgemäßen Sicherungstrennschalter ist
es auch möglich, daß zwei solcher Sicherungstrennschalter übereinander ohne Abstand
unmittelbar angeordnet werden können, was beim Einbau der Sicherungstrennschalter,
z.B. als Vorsicherung in eiann Zählerschrank, sehr von Vorteil ist, da dort bereits
normenmäßig gebundene Gehäusegrößen vorliegen und diese Gehäuse daher verwendbar
sind.
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Eine sichere Handhabung wird dadurch erreicht, daß für die beiden
Schaltvorgänge der Handgriff eine Bogenbewegung von lediglich etwa 900 beschreibt,
wobei der eine Teil der Bogenbewegung den ersten Schaltvorgang (Parallelbewegung)
und der anschließende andere Teil den zweiten Schaltvorgang (die 900-Schwenkbewegung)
des Deckteiles übernimmt.
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Dabei ist es vorteilhaft, daß jede FUhrung in je einem seitlichen
Wandungsteil
des Schalters angebracht ist, wobei die Wandungsteile vorzugsweise außenliegende
Trennwände sind, so daß ein besonderes Gehäuse, wie z.B. bei dem eingangs erwähnten
Trennschalter vermieden werden kann. Jede Führung besteht dabei aus einem senkrecht
zur Längsrichtung und in der Mitte der NH-Unterteile liegenden geradlinigen Teil
und einem daran anschließenden, bogenartig gekrümmten Teil, wobei jeder Führungsansatz
etwa eine Segmentform oder eine Viertelkreisform besitzen kann.
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Eine sichere Führung kann dadurch erreicht werden, daß jeder Führungsansatz
und Mitnehmerzapfen seitlich links und rechts - und zwar in der Mitte des Drehteiles
und fest mit demselben verbunden - angeordnet ist. Dabei liegt jeder Fuhrungsansatz
in seiner Längsrichtung senkrecht zur Bodenfläche des Deckteiles.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Breite des geradlinigen
Teiles der Führung lediglich um das Gleitspiel größer als die Breite des Führungsansatzea
bei der bevorzugten Viertelkreisringform, während der gekrümmte Teil in eine Form
übergeht, die der Form des Führungsansatzes, zuzüglich dem Gleitspiel, entspricht,
So daß in besonders einfacher Weise eine exakte Führung des Deckteiles erreicht
ist.
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Dabei kann die Parallelführung des Deckteiles durch das Gleiten eines
jeden Führungsansatzes im geradlinigen Teil der Führungen bewirkt werden und die
anschließende Schwenkbewegung des Deckteiles dadurch eingeleitet werden, daß durch
das Verlassen eines jeden Führungsansatzes aus diesem geradlinigen Teil beginnt,
wobei dann der Fürungsansatz im gekrümmten Teil gleitet und die
etwa
90°-Schwenkbewegung durch einen Anschlag des Führungsansatzes gegen das Ende des
gekrümmten Teiles beendet ist.
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Um den Sicherungstrennschalter maximal raumsparend zu erstellen, kann
der Drehpunkt des Hebelpaares etwas unterhalb des geradlinigen Teiles der Führung
und in der Höhe des Deckteiles bei der eingeschalteten Stellung liegen. Auch ist
damit die Hebelübersetzung zu Beginn des Abschaltvorganges - und zwar Abstand Drehpunkt
des Hebelpaares bis geometrische Achse der Mitnehmerzapfen zum Abstand dieser Achse
bis Handgriff - so günstig, daß in dieser Phase der größtmögliche Kraftangriff erreicht
ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Raumeinsparung
des Sicherungstrennschalters und die Ausladung noch dadurch zusätulich verringert
werden, daß das Hebelpaar zweiarmig ausgebildet ist, derart, daß in jedem längeren
Arm die Führungszapfen liegen und dieser Arm lediglich etwas länger ausgebildet
ist als das Ende der Führung, wobei sich dann ein kürzerer, etwa um 900 umgelenkter
Arm anschließt. Eine leichte Bedienung kann dadurch noch erreicht werden, daß der
Handgriff am Ende der kürzeren Arme angelenkt ist.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist auch eine entsprechende
Hebelarmübersetzung vorhanden, die den Ausschaltvorgang auch leicht bewältigt und
in Bezug auf die Ausschaltgeschwindigkeit optimal kurze Wege gewahlt sind.
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Der erfindungsgemäße Sicherungstrennschalter ist anhand eines Ausführungsbeispieles
naher erläutert. Es zu e zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht des Sicherungstrennschalters,
Big.
2 eine Seitenansicht des Sicherungstrennschalters, bei der, zur besseren Erkennung
der Steuervorrichtung usw., das linke Wandungsteil abgenommen ist und wobei die
Sicherungseinsätze sich eben parallel von den Kontakten des Unterteiles wegbewegt
haben, Fig. 3 eine Seitenansicht des Sicherungstrennschalters wie Fig.2, jedoch
ohne Unterteil und ohne Seitenteildarstellung, d.h., also lediglich die Steuervorrichtung
dargestellt, in einer Stellung, bei welcher sich das Deckteil bereits am Ende der
parallelen Ausschaltbewegung befindet, Fig. 4 eine Darstellung der Steuervorrichtung
wie in Fig. 3, jedoch in dem Zustand, bei welchem die Sicherungseinsätze, bzw. mit
denselben das Deckteil, die Endstellung erreicht haben, bzw. bei denen sie frei
zugänglich liegen, Fig. 5 eine der zusätzlichen Puhrungen, wie wie in den vorhergehenden
Figuren dargestellt sind, jedoch gegenüber diesen deutlicher und vergrößert herausgezeichnet,
mit Führung ansatz und Mitnehmerzapfen und zwar letztere in drei verschiedenen Stellungen,
Fig. 6 den Sicherungstrennschalter in Seitenansicht, teilweise abgebrochen und in
verkleinerter Darstellung, bei der vor dem Sicherungstrennschalter ein Oberteil,
ebenfalls abgebrochen dargestellt ist, das z.B. ein Oberteil eines Zählerschrankes
sein kann, den Sicherungstrennschalter in der eingeschalteten Stellung, Fig. 7 eine
Darstellung wie Fig. 6, bei welcher das Deckteil des Sicherungstrennschalters in
einer Zwischenstellung dargestellt ist und
Fig. 8 eine Darstellung,
ebenfalls wie Fig. 6, bei der jedoch das Deckteil um 900 geschwenkt ist, d.h., der
Sicherungstrennschalter ist hier in der abgeschalteten Stellung abgebildet.
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Wie Fig. 1 zeigt, sind links und rechts des Sicherungstrennschalters
die Wandungsteile 5,zwischen denen das Deckteil 7 zu sehen ist, welches von dem
Handgriff 10 über das Hebelpaar 9 betätigt wird.
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Die Fig. 2 zeigt eines der NH-Unterteile 15 mit den NH-Kontakten 13
und 14. Bei dem Sicherungstrennschalter gemäß der Erfindung handelt es sich vorzugsweise
um eine dreipolige Ausführung, d.h., es sind drei Nil-Unterteile nötig. Die Erfindung
ist allerdings nicht auf die Anzahl der NH-Enterteile begrenzt, d.h., es ist ohne
weiteres denkbar, daß auch die Maßnahmen des erfindungsgemäßen Sicherungstrennschalters
auf einen einpoligen Trennschalter anwendbar sind, wenn lediglich aus Kostengränden
nur ein-Wandungsteil und anstelle des Hebelpaares evtl. nur ein einziger Hebel usw.
verwendet wird.
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In Fig. 2 sind die Sicherungseinsätze mit 12 und die das Deckteil
mit 7 bezeichnet., welches die Sicherungseinsätze in bekannter Weise trägt. Die
Ausschaltbewegung ist im ersten Stadium parallel geführt und zwar durch eine Steuervorrichtung,
die aus relativ wenigen Teilen besteht. Wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, befinden
sich die Mitnehmerzapfen 1 links und rechts des Deckteiles 7 und sind in der Mitte
des letzteren angeordnet. Diese Mitnehmerzapfen 1 laufen in Führungen 2, die in
dem Hebelpaar angeordnet sind. Das Hebelpaar kann ein einfaches Stanzteil sein und
die Führungen können in Form von Schlitzen erstellt sein. Wie aus Fig. ? hervorgeht,
sind weitere Führungen 4, 4' vorhanden, die
in jedem Wandungsteil
5 - und zwar in der Mitte desselben - liegen. Diese Führungen bestehen aus einem
geradlinigen Führungsteil 4 und einem gekrümmten Teil 4'. In den Führungen 4, 4'
gleitet je ein Führungsansatz 3, welcher, in seiner Längsrichtung gesehen, senkrecht
zur Frontfläche des Deckteils 7 liegt. Der Drehpunkt des Hebelpaares ist mit 8 bezeichnet.
Jeder Hebel des Hebelpaares besteht aus einem längeren Arm 9' und einem kürzeren
Arm 9". Am Ende des kürzeren Armes befindet sich der Handgriff 10,
Oberhalb der Kontakte kann -wenn nötig - eine Bunkenkammer 16 angebracht sein, die
eine solche Form besitzt, daß evtl. herabfallende Teile keinen nachteiligen Kontakt
verursachen.
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Die Wirkungsweise des Sicherungstrennschalters ist denkbar einfach.
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Sowohl die Parallelführung als auch die Schwenkbewegung kann durch
eine einzige, ununterbrochene Handgriffbewegung durchgeführt werden, wobei der Handgriff
in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 1 bewegt wird, der dabei um den Drehpunkt 8 eine Bogenbewegung
beschreibt.
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Während dieser Handgriffbewegung wird das Deckteil 7 in einen ersten
Schaltvorgang parallel zum NH-Unterteil bewegt. Dies geschieht dadurch, daß durch
jeden Mitnehmerzapfen 1 und durch den Führungsansatz 3 die Parallelführung entsprechend
gesteuert wird.
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Bei der Stellung des Deckteiles, z.B. nach der Fig. 2, liegt jeder
Führungsansatz 3 etwa in der Mitte des geradlinigen Teiles 4 der Führung 4, 4',
die in den Wandungsteilen 5 angebracht ist. Trotz der bogenartigen Bewegung des
Hebelpaares durch den Haltegriff 10 ist das Deckteil durch das Gleiten eines jeden
Führungsansatzes 3 in diesem geradlinigen Teil, bewußt an dieser bogenartigen Bewegung
gehindert
und gezwungen, immer nur parallel bewegt zu werden, da jeder Führungsansatz 3 starr
mit dem Deckteil 7 verbunden ist und in seiner Längsrichtung - wie insbesondere
aus Fig. 5 hervorgeht - senkrecht zum Deckteil 7 liegt. Das Deckteil selbst wird
allerdings durch jeden Mitnehmerzapfen 1 mitgenommen, weil dieser Mitnehmerzapfen
ebenfalls zunächst sich nur senkrecht zum Unterteil bewegt. Da jedoch jeder Mitnehmerzapfen
- je nach jeden der Lage des Hebelpaares - mehr oder weniger weit von einemDrehpunkt
8 entfernt liegt, kann das Mitnehmen des Deckteils 7 infolge des Gleitens seiner
Mitnehmerzapfen in den Führungen 2 das Ende leicht vollzogen werden. Erst wenn der
Führungsansatz des geradlinigen Teil 4 jeder zusätzlichen Führung 4, 4' erreicht
hat, beginnt der zweite Teil des Schaltvorganges und zwar das Schwenken des Deckteils.
Bei der Stellung des Führungsansatzes 3 bzw. des Deckteils 7 muß ein Schwenken des
Deckteils durch die Form von Führungsansatz 3 und Kriiinmung 4' in der Führung 4,
4' zwangsläufig vollzogen werden. Dieses Vollziehen geht aus Fig. 5 deutlich hervor.
Bei einer bevorzugten Form des Führungsansatzes 3 gemäß Fig. 5 ist eine Viertelkreisringform
3' gewählt. Die obere Seite des geradlinigen Fuhrungsteiles 4 tangiert den äußeren
Bogen, während der innere Bogen, der an den Stellen 3" und 3"' als Teil eines halben
Durchmessers endet, an der unteren Seite des geradlinigen Teiles 4 anliegt. Die
BreiteBder Führung 4 ist also um das Gleitspiel größer als die Breite B' des Führungsansatzes
3 Sobald jeder Führungsansatz 3 in Pfeilrichtung D nach rechts gleitet, muß jeder
Führnngsansatz aufgrund seiner Form deshalb eine Schwenkbewegung mitmachen, weil
die Form des gekrümmten Teiles 4' der Ereisringform des Fuhrungsansatzes entspricht,
so daß also beim Gleiten innerhalb des gekrümmten Teiles 4 eine
Schwenkbewegung
vollzogen werden muß. Da andererseits auch -wie aus Fig. 4 hervorgeht, der Mitnehmerzapfen
1 durch das Hebelpaar 9 ebenfalls so weit mitgenommen ist, daß der Mitnehmerzapfen
1 die Endstellung gemäß Fig. 5 erreicht hat und das Deckteil 9 relativ zur Führung
2 drehbar ist, kann - wie dargestellt und beschrieben - die 900-Schwenkbewegung
in einfacher Weise vollzogen werden.
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Durch die dargestellte und beschriebene Steuervorrichtung wird noch
ein weiterer Vorteil erreicht. Beim Einbau des erfindungsgemäßen Sicherungstrennschalters,
z.B. in einen Zählerschrank, kann dessen Oberteil 17 nur in bestimmten Schaltstellungen
des Sicherungstrennschalters aufgesetzt werden oder nicht. Wie aus Fig. 6 hervorgeht,
kann bei dieser ganz eingeschalteten Stellung ein solches Oberteil 17 aufgesetzt
werden, weil die Ausladung C einen gewissen Wert noch nicht überschritten hat. Bei
einer Zwischenstellung gemäß Fig. 7 ist das Oberteil 17, das an der entsprechenden
Stelle abgebrochen dargestellt ist, nicht aufgesetzt worden, weil dort - bedingt
durch die Hebelform - der Handgriff 10 so weit herausragt, daß die Ausladung C bereits
überschritten ist. Ist der Sicherungstrennschalter - wie in Fig.
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8 dargestellt - ganz abgeschaltet, so ist ebenfalls das Oberteil 17
nicht aufsetzbar, weil die im Deckteil noch eingesetzten Sicherungseinsätze und
auch die Lage des Handgriffes wiederum das zulässige Maß C der Ausladung überschreiten.
Um dies zu verdeutlichen, ist das Oberteil 17 in der gleichen Lage wie in Fig. 6
gezeichnet. Das Oberteil nach der Fig. 6 befindet sich in einer Lage, bei der es
unmittelbar auf ein nicht näher dargestelltes Unterteil aufgesetzt ist.