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Druckfest gekapseltes elektrisches Schaltgerät
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Die Erfindung betrifft ein druckfest gekapseltes elektrisches Schaltgerät,
insbesondere ein druckfest gekapselter ein-oder mehrpoliger Leitungsschutzschalter,
mit Kurzschluß- und Uberstromauslösung, welches innerhalb eines druckfesten Gehäuses
angeordnet ist und dessen Betätigungshebel von außen mittels einer übertragungsvorrichtung
betätigbar sind.
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Nach den VDE-Vorschriften 070/071 müssen explosionsgeschützte elektrische
Geräte, in denen betriebsmäßig Lichtbögen entstehen, unter anderem druckfest gekapselt
sein.
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Aus diesem Grunde werden die Schaltkammern elektrischer Schalter druckfest
gekapselt; die Anschlußräume, die mit der druckfesten Kapselung verbunden sind,
müssen der Schutzart erhöhte Sicherheit entsprechen.
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Es ist ein explosionsgeschütztes oder schlagwettergeschütztes elektrisches
Schaltgerät bekanntgeworden, bei dem ein handelsüblicher, einpoliger Leitungsschutzschalter
in ein Gehäuse eingesetzt ist und dadurch in seiner Gesamtheit druckfest gekapselt
ist. Die Betätigung des Schaltgerätes erfolgt von außen mittels einer übertragungsvorrichtung,
welche eine axial geführte und verschiebbare Stange aufweist, deren Enden nach außen
ragen und die von einem ein Betätigungsglied aufweisenden Bügel umgriffen werden.
Die Stange verläuft dabei teilweise im Inneren des druckfesten Gehäuses, so daß
das Innere des druckfesten Raumes über die Führungsöffnungen mit der Umgebung in
Verbindung steht.
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Dieser Bereich, der der Führung dient, ist so auszubilden, daß eine
im Inneren des druckfesten Raumes entstehende Explosion sich nicht nach außen fortsetzen
kann: die Stange muß zünddurchschlagsicher nach außen herausgeführt werden. Die
Anordnung ist so getroffen, daß lediglich ein einziger Leitungsschutzschalter oder
ein Schalterpol in einem einzigen Gehäuse untergebracht ist, so daß bei mehrpoligen
Schaltern mehrere druckfeste Gehäuse hergestellt, nebeneinander angeordnet und miteinander
verbunden werden müssen.
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Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Leitungsschutzschalter bzw.
mehrere derartiger elektrischer Schalter in ein einziges Gehäuse einzusetzen; auch
hier ist eine Betätigung nur von außen möglich, so daß besondere Ubertragungsvorrichtungen
vorgesehen sein müssen, damit die Betätigungshebel der Schaltgeräte im Inneren des
druckfesten Gehäuse bewegt werden können. Als derartige Ubertragungsvorrichtung
ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei der eine Drehbewegung über eine kurbelartige
Hebelanordnung nach innen auf die Betätigungshebel übertragen wird. Dabei liegt
die Welle der Kurbel in der Bewegungsebene der Betätigungshebel
bzw.
in einer parallel dazu verlaufenden Ebene.Anders ausgedrückt: die Wellen verlaufen
senkrecht zum Gehäusedeckel.
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Dies bedeutet, daß für jeden einzelnen Schalter jeweils eine Ubertragungsvorrichtung
vorgesehen werden muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein druckfest gekapseltes elektrisches
Schaltgerät zu schaffen, bei dem gegebenenfalls auch mehrere Schalter mittels eines
einzigen Betätigungshebels betätigt werden können. Insbesondere soll die über tragung
vereinfacht ausgebildet sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der
Gehäusewandung in der Nähe der Betätigungshebel wenigstens eine Welle quer zur Bewegungsebene
der Betätigungshebel zünddurchschlagsicher drehbar angeordnet ist, an deren einem
Ende ein nach außen ragender Hebel und an deren anderem Ende eine nach innen hinweisende
Hebelanordnung vorgesehen ist, welche mit wenigstens einem der Betätigungshebel
in Verbindung steht.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß
die nach innen weisende Hebelanordnung einen Doppelhebel bildet, wobei die freien
Enden der nach innen wiesenden Hebelanordnung gabelförmig ausgebildet sein können,
wobei jede Gabel je einen Betätigungshebel umfasst.
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Die Hebelanordnung kann vorteilhafterweise so ausgebildet sein, daß
zur Bildung des Doppelhebels an dem Ende der Welle ein erster Hebel angeformt ist,
an dessen im Inneren des Gehäuses liegender Bereich ein L-förmiges Zwischenstück
befestigt ist, dessen kurzer Schenkel den Betätigungshebel des benachbarten Leitunasschutzschalters
umfasst.
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In' vorteilhafter Weise kann im Inneren des druckfesten Gehäuses zusätzlich
wenigstens ein Hilfsschalter angeordnet sein, wobei Mittel vorgesehen sind, die
die Bewegung der Betätigungshebel der Leitungsschutzschalter auf das bewegliche
Kontaktstück des Hilfsschalters übertragen. Ein solches Mittel kann beispielsweise
ein axial verschiebbarer und axial geführter Stößel sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren Unteransprüchen.
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Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
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Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgerät,
Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht durch das elektrische Schaltgerät nach Fig.
1 gemäß der Linie II - II, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs
der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Hilfsschalter und Fig. 4 die Anordnung
gemäß Fig. 3 von oben bei abgenommenem Deckel.
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Ein elektrisches, explosionsgeschütztes Schaltgerät, welches in der
Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, besitzt ein druckfestes Gehäuse
12, welches einen druck-
festen Raum 14 umschließt, in dem mehrere
elektrische, handelsübliche Schaltgeräte 16 untergebracht sind. Das druckfeste Gehäuse
ist aus einem Gehäuseunterteil 18, einem Zwischenteil 20 und einer Deckelanordnung
22 aufgebaut. Das Gehäuseunterteil 18 besitzt einen Bodenteil 24, der an seinem
Umfang mit einem senkrecht dazu verlaufenden Rand 26 versehen ist, wobei der Bodenteil
24 das bzw. die elektrischen Schaltgeräte16 aufnimmt. Die Befestigung erfolgt dabei
so, daß auf den Bodenteil 24 eine Tragplatte 28 (es kann auch eine Normprofiltragschiene
sein) befestigt ist, und auf der Tragplatte ist mittels beidseitig zu den Schaltgeräten
angeordneter Winkel 30 eine Halterung der Schaltgeräte möglich.
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Der Winkel 30 ist zusammen mit der Tragplatte 28 mittels einer Schraubenmutternverbindung
32 mit dem Bodenteil 24 fest verbunden. Der Rand 26 wird außen von dem Zwischenteil
20 umgriffen, wobei das Zwischenteil 20 eine Nut 34 besitzt, in die der Rand mit
seine. freien Ende 36 eingreift, wobei am Zwischenteil 20 ein umlaufender, die Nut
34 begrenzender Vorsprung 38 gebildet ist, der auf einer Stufung 40 am Rand aufliegt.
Zwischen der Außenfläche des Randes 26 und der Innenfläche des Zwischenteiles 20
ist in diesem Bereich ein Zwischenraum 42 gebildet, der mittels Gießharz ausgegossen
ist, wobei zusätzlich zwischen dem Nutgrund der Nut 34 und der freien Stirnfläche
des Randes 26 eine Gummidichtung 44 vorgesehen ist. Zwischen der Innenfläche des
Randes 26 und einem senkrecht zum Bodenteil verlaufender Steg 46 ist ein nach oben
hin offener rechteckförmiger Raum 48 gebildet, der zur Aufnahme der nicht dargestellten
Leitungsdurchführungen vom druckfesten Raum 14 nach außen hin dient.
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Das Zwischenteil, das nach oben hin, also zu seinem freien Ende hin
kegelstumpfartig zuläuft, besitzt ein Innengewinde 50, in welches ein Zwischenring
52 eingeschraubt ist, welches das freie Ende des Zwischenteiles 2O im eingeschraubten
Zustand
überragt und dort ein weiteres Außengewinde 56 besitzt. Das Zwischenstück bzw. der
Zwischenring 52 besitzt eine Stufung 58, gegen die sich der Rand eines Deckels 60
anlegt. Auf das Außengewinde 56 ist ein Außenring 62 aufgeschraubt, der den Deckel
60 gegen die Stufung 58 des Zwischenringes 52 presst. Auf diese Weise wird eine
Befestigung des Deckels an dem Zwischenteil unter Erzielung ausreichender Spaltweiten
und Spaltlängen erzielt. Zur Sicherung kann zusätzlich noch eine Sicherungsschraube
66 vorgesehen sein (wie in der Zeichnung dargestellt).
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Das elektrische Schaltgerät, das hier ähnlich wie ein Leitungsschutzschalter
ausgebildet ist, besitzt einen Betätigungshebel 70, mit dem es ein- bzw. ausgeschaltet
werden kann. Mittels einer Ubertragungsvorrichtung 72 wird der Betätigungshebel
70 von außen betätigt. Man erkennt die übertragungsvorrichtung in der Fig. 2. In
den Deckel 60 sind quer zur Betätigungsrichtung der Betätigungshebel 70 Wellen 74,
76 und 78 eingesetzt, welche an einem Ende einen nach außen ragenden Hebel 80, 82
bzw. 84 und am anderen Ende eine nach innen ragende Hebelanordnung 86, 88 und 90
tragen. Die nach innen ragende Hebelanordnung besteht aus einem ersten Hebel 92
bzw. 94 und 96, an dem parallel zur Welle ein L-förmiges Zwischenstück 98, 100 und
102 befestigt ist. Das Schenkelende des Zwischenstücks 98, 100 und 102, welches
jeweils mit den Bezugsziffern 104, 106 und 108 bezeichnet ist, besitzt die gleiche
Form, wie der Hebel 92 bzw. 94 bzw. 96, welche Form aus der Fig. 1 ersichtlich ist.
Hier ist der Hebel 92 zu sehen; dieser setzt sich nach außen fort in den Hebel 80.
Der Hebel 92 besitzt an seinem freien Ende eine gabelartige öffnung 110 mit zwei
Ausformungen 112 und 114, zwischen die das Betätigungsglied 70 eingreift. Man erkennt
aus der Fig. 2, daß jeweils zwei Leitungsschutzschalter miteinander gleichzeitig
betätigt werden können. Die Wellen 74, 76 und 78
sind in Bohrungen
am Deckel 116, 118 bzw. 120 zünddurchschlagsicher geführt und der Deckel selbst
besitzt äußere und innere Ausnehmungen 122 bzw. 124, die jeweils der Aufnahme der
einzelnen Hebel 92, 94 und 96 bzw. 80, 82 und 84 dienen.
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Die Betätigung der einzelnen Leitungsschutzschalter erfolgt dadurch,
daß beispielsweise zum Einschalten der Hebel 80 oder die anderen Hebel 82 oder 84
in Pfeilrichtung F verdreht werden; über die Welle 74, 76 und 78 werden die Hebelanordnungen
86, 88 und 90 mitgenommen und aufgrund der Vorsprünge 112 wird der Betätigungshebel
in Einschaltrichtung bewegt. Wenn einer der Schalter, beispielsweise der linke Schalter
in der Fig. 2 auslöst aufgrund eines Kurzschluß-oder Uberstromes, dann schnappt
der Hebel 70 in die Ausschaltstellung, wobei er hierdurch die Hebelanordnung 92
mitnimmt und dann den nach außen ragenden Hebel 80 ebenfalls verdreht.
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In der Fig. 2 ist dargestellt, daß die Hebelanordnungen jeweils zwei
nebeneinander liegende elektrische Schalter gleichzeitig betätigen. Dabei sind die
einzelnen Leitungsschutzschalter gleichsinnig und parallel zueinander angeordnet
Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die einzelnen Leitungsschutzschalter
versetzt zueinander anzuordnen, um auf diese Weise eine andere Schaltungsanordnung
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Zusammenschaltung der Schalter zu erzielen. Diese andere Zusammenschaltung
ist allerdings nicht gezeigt. Es hängt dabei im wesentlichen ab von der Ausgestaltung
der Hebelanordnung; in der Fig. 2 ist die Hebelanordnung aus einem Hebel mit daran
angeformten L-förmigen Hebelteil bzw. Zwischenteil ausgebildet; es besteht auch
die Möglichkeit, den L-förmigen Schenkel des Zwischenteils nochmals in sich abzukröpfen,
um auf diese Weise ebenfalls zu einer Ausschaltung zweier Schaltgeräte zu kommen.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, die einzelnen
Ubertragungsvorrichtungen
auch so anzuordnen, daß lediglich drei Schalter betätigt werden. Aus der Fig. 1
ist ersichtlich, daß die Welle 80 ßermittig zum Gehäuse angeordnet ist.
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Symmetrisch zu der Hebelanordnung ist eine weitere Hebelanordnung
bzw. Reihe von Hebelanordnungen vorgesehen, um auf diese Weise eine noch andere
Zusammenschaltung zu erreichen. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, mittels an
sich bekannter über die Betätigungshebel 70 zu schiebender Verbindungsbügel je drei
nebeneinanderliegende Leitungsschutzschalter zu einem einzigen, dreipoligen Leitungsschutzschalter
zusammenzufassen. Dann ist es allerdings erforderlich, die sechs Leitungsschutzschalter
in der Fig. 2 so zu trennen, daß jeweils drei eine Einheit bilden und in der Mitte
zwischen den beiden Einheiten ein Raum belassen wird, damit der Hebel 106 bzw. der
Schenkel 106 der Hebelanordnung 88 sich frei bewegen kann. Man kann dann noch die
nach außen ragenden Hebel >0 und 82 mittels einer Verbindungsbrücke miteinander
zu einer Einhcit verbinden, so daß die drei Leitungsschutzschalter auch von außen
geschaltet werden können. Umgekehrt besteht natürlich auch die Möglichkeit, die
drei Leitungsschutzschalter so auseinander zu setzen bzw. zu trennen, daß sich~der~Hebel
94 frei drehen kann, so daß die beiden außen befindlichen Hebel 82 und 84 gemeinsam
den rechten dreipoligen Leitungsschutzschalter schalten können. Zur Verbindung ist
dann ein entsprechendes Verbindungsstück über die beiden Hebel 82 und 84 zu legen.
Gegebenenfalls besteht dann die Möglichkeit, anstatt einer Doppelhebelanordnung
das L-förmige Zwischenstück 88 wegzulassen und auf diese Weise zu einer Zusammenschaltung
zu gelangen.
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Es besteht weiterhin die Möglichkeitr einen Hilfsschalter im druckfesten
Gehäuse vorzusehen, der von der Bewegung der Betätigungshebel angesteuert bzw. umgeschaltet
wird. Diese Hilfsschalteranordnung ist in der Fig. 3 dargestellt.
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Man erkennt einen am Boden mittels einer oder zwei Säulen 141 befestigten
Sockel 140, an dessem oberen Ende ein bewegbarer Hebel 142 angeordnet ist, an dessen
freiem Ende eine Feder 144 gelenkig aufgehängt ist, die mit dem freien Ende eines
Schnappkontaktes 147 verbunden ist. Der Schnappkontakt ist dabei mit zwei festen
Kontakten 246 und 148 verbindbar; die Betätigung erfolgt über einen Stößel 150,
der in einem Führungsstück 152 in Richtung der Bewegung des Schnappkontaktes 147
geführt ist. Der Sockel 140 ist auf der bzw. den Säulen 141 mittels einer Schraubenverbindung
154 befestigt. Das eine freie Ende des Stößels 150 steht mit der Hebelanordnung,
hier die Hebelanordnung 68, in Verbindung.
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Sowie der Schalter umschaltet, wird der Stößel 150 beispielsweise
in Pfeilrichtung G betätigt, so daß er auf den Knick 156 des in diesem Falle vorteilhafterweise
L-förmig abgeknickten Hebels 142 -einwirkt. Auf diese Weise wird die Federanordnung,
die aus dem Schnappkontakt 147 der Blattfeder 144 und dem Hebel 142 besteht, über
ihre Totpunktlage bewegt, so daß der Schnappkontakt 147, der in der Zeichnung mit
dem festen Kontakt 146 in Verbindung steht, auf den Festkontakt 148 umgeschwenkt
wird.
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In der Fig. 4 erkennt man die Anordnung von oben: Man erkennt den
Stößel 150, die Hebelanordnung 86 im Schnitt, das Führungsstück 152 sowie den Sockel
140, an dem über zwei Buchsen 158 der Schnappschalter (hier nur schematisch gezeigt)
befestigt ist.
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Aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Ubertragungsvorrichtung
von außen nach innen wird eine vorteilhafte und platzsparende Anordnung erreicht,
welche zusätzlich aufgrund der Innenhebel zur Betätigung von Schaltstellungsanzeigen
des Mikroschalters verwendet werden kann.
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Damit die Hebel 80, 82 und 84 nicht von außen unbeabsichtigt betätigt
werden können, beispielsweise in dem jemand zufällig
sie berührt,
ist es zweckmäßig, die Hebel im Deckel 60 versenkt anzuordnen. Zu diesem Zwecke
befindet sich am Rande des Deckels ein Kragen 61, der die einzelnen freien Hebelenden
überragt. Weiterhin wird noch der Außenring 62 zur Unterstützung der Wirkung des
Kragens dienen; sollte jedoch eine andere Befestigungsart des Deckels verwendet
werden, beispielsweise ohne den Außenring und mit einer anderen Halterung, dann
wird der Kragen 61 allein erforderlich sein.