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Vorrichtung zum Melden und Überwa-
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chung des Schaltzustandes eines elektrischen Gerätes Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Melden und Überwachen des Schaltzustandes eines elektrischen
Gerätes, insbesondere zur Funktionsüberwachung eines Sicherungseinsatzes, bei der
ein Signamelder parallel zu dem zu überwachenden Gerät geschaltet und an diesem
sowie neben einem an einer Wandung befestigten Meldeschalter untergebracht ist.
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Bekannt sind NH-Sicherungseinsätze mit Signalmelder. Hierbei werden
die Sicherungseinsätze in spezieller Weise so ausgestaltet, daß die stirnseitigen
Metallplatten neben den Kontaktmessern spannungsführend und mit besonderen Haltern
ausgestattet sind, zwischen die Signalmelder eingesetzt werden, die auch als Schlagbolzenmelder
bekannt sind. In bestimmter Position neben dem Schlagbolzen befindet sich ein Meldeschalter,
häufig ein Mikroschalter, der an genau eingestellter Position an einer Wandung derart
angeordnet ist, daß beim Durchschmelzen des Signalmelders der Meldeschalter betätigbar
ist. Der parallel zu dem zu überwachenden Sicherungseinsatz angeordnete Signalmelder
bekannter Bauart besteht aus einem mit Löschmittel gefüllten Porzellanrohr mit Konaktteilen,
wobei der Schlagbolzen unter Federzug steht und mit bestimmter Kraft nach außen
in Richtung auf den Meldeschalter herausgeschlagen wird, wenn der Schmelzleiter
im Signalmelder durchgeschmolzen ist.
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Mit dieser bekannten und auch anderen Anordnungen ist es möglich,
den Betriebszustand an entferntem Ort anzuzeigen oder die Auslösung auf andere Schaltgeräte
zu übertragen.
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Bekannt sind auch elektronische Sicherungsüberwachungen in Schaltanlagen.
Dort können Sicherungsausfälle zu einer Schaltwarte gemeldet werden, oder die Verbraucher
können durch gleichzeitiges Unterbrechen der Steuerleitung dreipolig ausgeschaltet
werden. Sonderausführungen derartiger
Meldevorrichtungen sind auch
mit Kontrollampen ausgestattet, um bei Verwendung mehrerer Geräte das Auffinden
der Störmeldung zu erleichtern.
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Es gibt auch schon bekannte Schaltzustandsmeldevorrichtungen, bei
denen ein das Schaltgerät steuernder Reed-Kontakt in Abhängigkeit von einem Dauermagneten
betätigbar ist, der von der Bewegung eines Schlagstiftes bewegt wird. Da der Dauermagnet
aber auf Spannungspotential liegt und in einem Gehäuse geführt wird, außerdem der
Reed-Kontakt an vorbestimmter Stelle angeordnet sein muß, ist diese bekannte Meldevorrichtung
aufwendig.
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Aus dem DE-GM 1 931 938 ist bereits ein Gerät zur Funktionsüberwachung
von NH-Sicherungen bekannt. Hier wird ein Gehäuse aus Isolierstoff an die Grifflaschen
eines NH-Sicherungseinsatzes in bestimmter Weise so angesetzt, daß ein in dem als
Sonderausführung ausgestalteten Sicherungseinsatz befindlicher Kennmelder einer
Kontaktfahne in bestimmtem Abstand gegenüberliegt. Beim Defektwerden der NH-Sicherung
springt der Kennmelder heraus, und der genannte Kontakt erhält Spannung, die über
eine in dem genannten Gehäuse befindliche Leitung abgenommen und dann an einen entfernt
angeordneten Fehlermelder weitergeleitet wird.
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Sowohl der letztgenannten als auch den anderen zuvor beschriebenen
- Vorrichtungen ist der Nachteil gemeinsam, daß nur Sonderausführungen von Sicherungseinsätzen
mit derartigen Überwachungsvorrichtungen oder Meldevorrichtungen verbindbar sind.
Entweder sind besondere elektronische Schaltungen oder besondere mechanische Ausgestaltungen
der Sicherungseinsätze und der diese halternden Gehäuse erforderlich.
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Der Anwender hat jedenfalls mit Nachteil vorab die Entscheidung für
ein besonderes Fabrikat zu treffeh und ist dann an den Hersteller dieses Fabrikates
gebunden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Melde- und Überwachungsvorrichtvng
der eingangs bezeichneten Art, die
so weiterwzuvbilden ist, daß
der Betreiber nicht mehr an Sonderausführungen von Sicherungseinsätzen oder Unterteilen,
allgemein an besonders ausgestaltete Geräte, gebunden ist, wobei ein Nachrüsten
bekannter Anlagen ohne -Sondermaßnahmen möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß Signalmelder
und Meldeschalter in einem Gehäuse aus Isolierstoff untergebracht sind, welches
an seiner Unterseite einen Hohlraum zur Aufnahme von mit den Kontaktkappen des Signalmelders
verbundenen Kontakt federn und von Endkontakten des elektrischen Gerätes aufweist
und mit dem elektrischen Gerät mechanisch verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist damit
ein elektrisch isoliertes Gehäuse geschaffen, in welchem die für das Überwachen
und Melden des elektrischen Schaltzustandes notwendigen Teile enthalten sind.
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Der Betreiber elektrischer Anlagen kann sich für beliebig ausgestaltete
Sicherungseinsätze oder andere, ähnlich aufgebaute elektrische Geräte, eine vorbestimmte
Stückzahl der erfindungsgemäßen Vorrichtungen anschaffen, und ohne Stromunterbrechung
ist die neue Vorrichtung aufsetzbar und sofort betriebsbereit, sofern nur die Endkontakte
des zu überwachenden elektrischen Gerätes spannungsführend sind. Dies aber stellt
keine Schwierigkeit dar und ist meisten ohnehin der Fall.
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Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn in der Bodenwand des
Hohlraumes zwei Bajonettöffnungen zur Aufnahme von hammerkopfartigen, spannungsführenden
Grifflaschen des elektrischen Gerätes vorgesehen sind. Es sind zwar schon Bajonettöffnungen
an sich bekannt, beispielsweise bei Handgriffen für NH-Sicherungen, die über Griffzangen
aus den Kontaktfedern herausnehmbar sind. Das Verbinden von Melde-und Überwachungsvorrichtungen
mit elektrischen Geräten allgemein und insbesondere mit NH-Sicherungseinsätzen ist
aber bisher unbekannt und von der Fachwelt als ungeeignet abgelehnt worden, weil
der Schlagbolzenmelder stets in bestimmter Position zu einem Meldeschalter angeordnet
sein
mußte und einwandfrei elektrischer Kontakt mit den Grifflaschen
zu gewährleisten war: Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Kontaktfedern, die
elektrisch mit den Kontaktkappen des Signalmelders verbunden sind, wird aber mit
Vorteil beim Einstecken der Grifflaschen in die Bajonettöffnungen und damit in den
erwähnten Hohlraum hinein sofort selbsttätig ein elektrischer Kontakt mit den Kontaktkappen
des Signalmelders geschaffen.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß mindestens
drei Bajonettöffnungen hintereinander in der Bodenwand des Hohlraumes vorgesehen
sind. Zwar sind die Sicherungseinsätze, auf deren Anwendung die vorliegende Erfindung
sich besonders bezieht, nach DIN 43 620 genormt, so daß sich bestimmte Grifflaschenausbildungen
und -abstände wiederfinden, diese Maße sind aber doch bei unterschiedlichen Gruppen
anders. Durch die Anordnung mehrerer Bajonettöffnungen hintereinander kann mit Vorteil
bei entsprechend langer Ausgestaltung der Kontakt federn an den Kontaktkappen des
Signalmelders die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle normierten Typen verwendet
werden. Der Benutzer braucht lediglich die hammerkopf artig ausgebildeten Grifflaschen
in die beiden in passendem Abstand zueinander angeordneten Bajonettöffnungen einzustecken
und durch Längsverschieben zu verriegeln. Dann ist die notwendige elektrische Parallelschaltung
des Signalmelders gewährleistet. Man erkennt durch die besondere Ausgestaltung des
Gehäuseunterteiles die zweckmäßige und vielseitige Anwendungsmöglichkeit der Überwachungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung ist der Hohlraum der erfindungsgemäßen
Vorrichtung als länglicher, flacher Kasten ausgebildet, über dessen Oberwand der
Signalmelder und der Meldeschalter längs hintereinander angeordnet sind.
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Auf diese Weise kann man die erfindungsgemäße Vorrichtung an die Form
der NH-Sicherung oder des jeweils gewünschten elektrischen Gerätes anpassen, so
daß der Betreiber einer elektrischen Anlage keine Umbauten und damit kein Abklemmen
seiner
Verteileranlage in den Anlageschränken vorzunehmen hat.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn der Aufnahmeraum für den Signalmelder
undXoder die Anschlußfahnen des Meldeschalters durch die Gehäusewände gegen Zugriff
von außen gesichert ist/sind. Die Prlüffinger nach VDE oder IEC erlauben eine zuverlässige
Garantie für die volle Isolierung der gesamten Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Je nach der Ausgestaltung des Meldeschalters kann man diesen in das voll isolierte
Gehäuse mit einbeziehen, getrennt isoliert anordnen oder gegebenenfalls auch ohne
besondere Isolationsmöglichkeiten neben dem voll isolierten Signalmelder anordnen.
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Die Ausgestaltung des Gehäuses ist erfindungsgemäß besonders vorteilhaft
dadurch gewählt, daß der Aufnahmeraum für den Signalmelder im Querschnitt dreieckig
ist, wobei vorzugsweise die länglichen Gehäuseseitenwände im Querschnitt von der
Oberwand nach oben zusammen- und danach auseinanderlaufend vorgesehen sind. Im Querschnitt
gesehen kann man die beiden Gehäuseseitenwände in Gestalt eines V derart ausgestalten
und aiiordnen,daß die die beiden Schenkel des V verbindende Kante der einen Seitenwand
unter Bildung eines Einsteckschlitzes der Kante der anderen Wand gegenübersteht.
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Ein solcher dreieckförmiger Aufnahmeraum hat gestalterische und sicherheitstechnische
Vorteile. Er ist sehr ähnlich der länglichen Zylindergestalt eines Signalmelders
oder Schlagbolzenmelders und kann leicht gegen unbeabsichtigten Zugriff eines Menschen
von außen gesichert ausgebildet werden.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß der Oberteil
des Gehäuses von oben einen Längsschlitz mit trichterförmig angesetzten Einführwänden
aufweist, der elastisch aufbiegbar ist. In Verbindung mit dem im Querschnitt dreieckförmigen
Aufnahmeraum gemäß vorstehender Ausführungen kann der Benutzer den Signalmelder
dadurch einsetzen oder einen defekten Melder durch einen neuen austauschen, daß
er
den neuen Signalmelder längs in die sich über den Schlitz befindliche V-förmige
Nut einlegt und unter Aufbiegen der Gehäuseseitenwände durch den Schlitz hineindrückt.
Dieser Längsschlitz biegt sich elastisch auf, gibt die öffnung frei für das Eindrücken
des Signalmelders in den Aufnahmeraum und schließt sich dann wieder elastisch unter
der Spannkraft des Materials. Nach dem Anordnen des Signalmelders in dem Aufnahmeraum
wird der Längs schlitz ein wenig weiter als im leeren Gehäuse geöffnet sein, beispielsweise
0,5 bis 2 mm, wodurch gleichzeitig die Innenfläche der Gehäuseseitenwände gegen
den Signalmelder so drücken, daß dieser mit seinen Kontaktkappen nach unten gegen
die'Oberwand des Hohlraumes gedrückt wird. Hier liegen die Fahnen der Kontaktfedern,
welche sich durch die Oberwand in den Hohlraum erstrecken, wie -oben beschrieben.
Man erkennt, daß auf diese Weise allein durch die Ausgestaltung des Gehäuses eine
hervorragende und funktionssichere Klemm- und Kontaktwirkung zwischen den Kontaktkappen
einerseits und den Kontaktfedern und damit den Grifflaschen des zu überwachenden
Gerätes andererseits gewährleistet ist.
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Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Meldeschalter
über Einrastnoppen mit dem Gehäuse verbunden ist. Selbstverständlich können die
Gehäuseseitenwände im Bereich des Meldeschalters so ausgestaltet sein, daß ein Anbringen
über Schrauben oder Nieten möglich ist. Es kann aber für eine schnelle Montage und
in der Massenfertigung zweckmäßig sein, Einrastnoppen am Gehäuse und/oder am Meldeschalter
vorzusehen, so daß eine Anbringung des Meldeschalters allein durch Einrasten in
sicherer Position möglich wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ragen Seitenwände von dem Hohlraum unten senkrecht zu dessen Oberwand nach oben
und weisen jeweils auf den Innenwänden aufeinanderzu gerichtete Einrastnoppen auf,
die in Löcher herkömmlicher und handelsüblicher Mikroschalter passen und bei der
Montage einschnappen.
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Man erkennt, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die
Melde-
oder Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung sehr anwenderfreundlich ausgestaltet
ist, so daß ein Nachrüsten ohne Anpassung an spezielle Herstellertypen möglich ist
Mit anderen Worten kann unabhängig von der Kennmelderart und auch von dem Kennmelderort
- selbst ohne Kennmelder - jeder normale NH-Sicherungseinsatz verwendet werden und
jederzeit vom Betreiber mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet
werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen Fig. 1 teilweise abgeschnitten die
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Anbringung an einem Sichrungsinsatz,
Fig. 2 die Stirnansicht der Vorrichtung mit dem Sicherungseinsatz, wenn man in Fig.
1 von rechts nach links blickt und Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der
Fig. 1.
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In dem speziellen Anwendefall der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrischen Gerät, welches zu überwachen
und dessen Schaltzustand zu melden ist, um einen Sicherungseinsatz 10, dessen Grifflaschen
8 mit den Kontaktmessern 11 elektrisch und mechanisch in Verbindung stehen und im
oberen Bereich, d.h. auf der der Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung zugewandten
Seite hammerkopfartig ausgestaltet sind. Diese Hammerkopfform erkennt man deutlich
aus Fig. 2 mit der Bezeichnung 8'.
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Der allgemein mit 2 bezeichnete Signalmelder hat die Form einer länglichen
Patrone und weist an seinen beiden Enden Kontaktkappen 3 auf. Die in Fig. 1 rechts
angeordnete Kontaktkappe stützt sich gegen die Endwand 12 des allgemein mit 1 bezeichneten
Gehäuses ab, die gemäß Darstellung der
Fig. 2 aus zwei dreieckförmigen
Hälften besteht, die zwischen sich einen Endschlitz 13 freilassen. Dieser wird später
noch in Verbindung mit der Beschreibung des Gehäuses 1 erläutert. Die linke Kontaktkappe
3 gemäß Fig. 1 ist neben dem Führungsrohr 6 angeordnet, in welchem der Schlagbolzen
9 geführt ist. Dieser steht direkt dem Schaltarm 14 des Meldeschalters 7 gegenüber.
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Das Gehäuse 1 weist an seiner Unterseite einen Hohlraum 15 auf, der
durch eine Bodenwand 16, eine Oberwand 17 und zwei Stirnwände 18, 18' gebildet ist.
Unterhalb der Kontaktkappen 3 des Signalmelders 2 sind Schlitze 19 in der Oberwand
17 vorgesehen, durch welche die Kontaktfedern 4 und 5 hindurchgesteckt sind. In
den Aufnahmeraum 20 des Gehäuses 1 über der Oberwand 17 für die Aufnahme des Signalmelders
2 ragen die Kontaktfedern 4 und 5 gemäß Darstellung der Fig. 2 so hinein, daß sie
die am Umfang zylindermantelförmige Kontaktkappe 3 über einen Teil des Umfanges
gebogen umgreifen, so daß ein guter mechanischer und elektrischer Kontakt gewährleistet
ist. Im Hohlraum 15 sind die Kontaktfedern 4 und 5 derart ausgestaltet und gebogen
angeordnet, daß sie ein in Längsrichtung des Hohlraumes 15 verlaufendes längliches
Kontaktstück aufweisen, üm den Anschluß unterschiedlicher Sicherungseinsätze zu
ermöglichen, wie in Fig.
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1 angedeutet ist und wie folgt erläutert wird.
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Man erkennt in Fig. 1, daß in der Bodenwand 16 des Hohlraumes 15 hintereinander
drei Bajonettöffnungen 21, 22 und 23 vorgesehen sind. Im Bereich der Bajonettöffnung
21 ist eine abgebrochen gezeigte Grifflasche 8a gezeigt, die in Verbindung mit der
rechten der beiden Grifflaschen 8 zu einem nicht dargestellten größeren NH-Sicherungseinsatz
10 gehört, während gemäß der Darstellung gemäß der Fig.
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1 ein kleinerer Sicherungseinsatz 10, z.B. NH-OO, gezeichnet ist.
Der kleinere Einsatz wird über die Bajonettöffnungen 22 und 23 gehaltert, während
ein größerer NH-Sicherungseinsatz über die Bajonettöffnungen 21 und 23 gehaltert
würde.
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Es ist zweckmäßig und vorteilhaft, einen die Bajonettöffnun-
gen
-miteinander verbindenden und gegebenenfalls wenigstens teilweise über diese hinausreichenden
Längsschlitz in der Bodenwand 16 vorzusehen. Man erkennt jedenfalls, a- -bt + Eche
des hammerkopfartig ausgestalteten w ; der Grifflaschen 8 mit Sicherheit einwandfreien
Kontakt mit der jeweiligen Kontaktfeder 4 oder 5 hat.
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Damit ist der Signalmelder 2 elektrisch parallel zu dem zu überwachenden
Sicherungseinsatz 10 geschaltet.
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Uber der Oberwand 17 des als länglicher flacher Kasten -usgebildeten
Hohlraumes 15 ist der Signalmelder 2 in Längsrichtung hinter dem Meldeschalter 7
angeordnet. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 3 zu erkennen. Einrastnoppen 24
sind schematisch angedeutet und dienen der Befestigung des Melde schalters 7 zwischen
zwei parallelen Seitenwänden 25 und 26 des Gehäuses. Die Anschlußfahnen 27 des Meldeschalters
7 sind bei der hier gezeigten Ausführungsform zwar frei heraus stehend und nicht
gegen Berührung geschützt dargestellt, es sind aber auch andere Ausführungsarten
-denkbar, oder es können Flachdecker bekannter Art zum Aufstecken auf die Anschlußfahnen
27 so verwendet werden, daß die Seitenwände 25 und 26 nicht eine Sicherung des Schalters
7 gegen Zugriff von außen besorgen müssen.
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Der Aufnahmeraum 20 für den Signalmelder 2 ist im Querschnitt dreieckförmig,
wie besonders aus Fig. 2 deutlich wird. Die länglichen Gehäuseseitenwände 28 und
29, von denen in Fig. 1 lediglich die Wand 29'zu sehen ist, sind V-förmig ausgestaltet,
wobei sie im Querschnitt der Fig. 2 von unten nach oben von der Oberwand 17 aus
gesehen zunächst zusammenlaufen, um sich über dem Signalmelder 2 fast zu berühren
(in Fig. 2 ist eine Berührung schematisch angedeutet) und danach wieder auseinanderzulaufen.
Durch die auseinanderlaufenden Flächen wird in Verbindung mit weiteren Einführwänden
30 eine Art Trichter geschaffen, der nach unten durch den in Fig. 3 als Strich gezeigten
Längsschlitz 31 abgeschlossen ist. Wenn der Aufnahmeraum 20 leer und mit einem Signalmel-
der
2 zu füllen ist, wird dieser von oben in den V-förmigen Raum des Trichters zwischen
den Einführwänden 30 und den Oberteilen der Wände 28, 29 eingelegt und mit Fingerdruck
auf den Längs schlitz 31 hin nach unten geschoben. Dadurch weitet sich der Längsschlitz
31 unter Aufweitung des in Fig. 2 dargestellten Endschlitzes 13 auf, der Signalmelder
kann in die in den Figuren dargestellte Position hineinrutschen, und durch die elastischen
Rückstellkräfte schließt sich dann der Aufnahmeraum 20 wieder, wobei allerdings
der Längsschlitz 31 eine gewisse geringe Öffnung beibehält, weil dadurch ein Druck
der Kontaktkappen 3 auf die Kontaktfedern 4 und 5 ausgeübt wird.
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Im Falle eines Defektes des NH-Sicherungseinsatzes 10 fließt der gesamte
Strom über den Signalmelder 2, so daß dessen Schmelzleiter überbeansprucht wird,
schmilzt und den Stromkreis öffnet. Dadurch wird der Schlagbolzen 9 mit ausreichender
Kraft gegen den Schaltarm 14 gedrückt, und der Meldeschalter 7 zeigt den Schaltzustand
"offen" des NH-Sicherungseinsatzes 10 an.
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