DE3336206C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einfahrbaren elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Schaltern dieser Art (DE-PS 30 15 259) sind Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, die das Trennen bzw. das Einschalten des Schalters bei geschlossenen Hauptkon­ takten verhindern. Bekanntlich muß nämlich das Öffnen von Trennkontakten, welche die bewegliche Gruppe mit der festen Gruppe des Schalters verbinden, beim Trennen bzw. Ein­ schalten, bei offenen Hauptkontakten erfolgen, um schäd­ liche und gefährliche elektrische Lichtbögen zu vermeiden. Bei den bekannten Schaltern werden dann, wenn die Haupt­ kontakte zusammengeschweißt sind, die Kontaktarme trotz ihrer Auslösung in ihrer Einschaltstellung zurückgehalten, auch wenn der Schalter an sich "offen" ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Schalter so zu verbessern, daß das Ein- oder Ausfahren der beweg­ lichen Gruppe in die feste Gruppe des Schalters sowohl bei normal geschlossenen als auch bei miteinander verschweiß­ ten Hauptkontakten verhindert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 8.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht (entlang der Linie I-I von Fig. 5) eines dreipoligen trennbaren Schalters mit Verriegelungs­ vorrichtung in der Schaltstellung "EIN, mit geschlossenen Hauptkontakten";

Fig. 2 den Schalter nach Fig. 1 in der Schalt­ stellung "EIN, mit offenen Hauptkontakten";

Fig. 3 einen Teil des Schalters nach Fig. 1 in der Schaltstellung "getrennt, mit ge­ schlossenen Hauptkontakten";

Fig. 4 einen Teil des Schalters nach Fig. 1 in der Schaltstellung "teilweise getrennt (oder teilweise eingeschaltet) mit offenen Hauptkontakten";

Fig. 5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 eine Teilschnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 den Schalter nach Fig. 1 in der gleichen Schnittansicht wie in Fig. 5 in einem be­ sonderen Auslösungszustand und

Fig. 8 eine Teilschnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Der dargestellte einfahrbare oder trennbare elektrische Schalter 10 besteht in bekannter Weise aus einer festen Gruppe 11 und einer beweglichen Gruppe 12. Die Gruppe 12 enthält die Hauptkontakte. Die mit 13 bezeichneten Gleit­ hauptkontakte werden von Kontakthaltearmen 14 getragen, die längs einer Drehachse 15 starr miteinander verbunden sind. Ein äußerer Griff 16 ermöglicht über nicht darge­ stellte Hebelsysteme und Federn die plötzliche Betätigung der Arme 14, um sie entweder in eine Stellung "Schalter geschlossen" (Fig. 1) zu verbringen, bei der die Gleit­ hauptkontakte 13 mit den festen Hauptkontakten 17 verbun­ den sind, oder in eine Stellung "Schalter offen" (Fig. 2), bei der die Gleithauptkontakte 13 und die festen Kontakte 17 voneinander getrennt sind. Die bewegliche Gruppe 12 enthält auch die mit 18 bezeichneten und mit den Hauptkon­ takten 17 elektrische verbundenen Gleittrennkontakte.

Die feste Gruppe 11 umfaßt die festen Trennkontakte, die mit 19 bezeichnet und an der zu unterbrechenden elektrischen Leitung angeschlossen sind.

Der Schalter kann durch Ausbau der festen Gruppe 11 bzw. durch Trennen der Gleittrennkontakte 18 von den festen Trennkontakten 19 getrennt werden. Durch Wiedereinbau der beweglichen Gruppe 12 in die feste Gruppe 11 und Wieder­ anschluß der Trennkontakte wird der Schalter wieder in die Stellung "EIN" gebracht.

Um während dieser Vorgänge ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewähren, müssen sie bei offenen Hauptkontakten durchge­ führt werden. Zu diesem Zweck ist die bewegliche Gruppe 12 erfindungsgemäß mit einem Riegel 20 versehen, der mit dem mittleren Kontakthaltearm 14 (und daher indirekt auch mit den beiden anderen, seitlichen Kontaktarmen, die mit dem mittleren Arm 14 starr verbunden sind) kinematisch verbun­ den ist und auf ein Anschlagelement 21 wirkt, das in der festen Gruppe 11 im Bereich des Riegels 20 eingebaut ist.

Der Riegel 20 ist in Richtung zum Anschlagelement 21 hin in einer Führung 22 von im wesentlichen U-förmigem Quer­ schnitt verschiebbar. Die Führung 22 ist an der beweg­ lichen Gruppe 12 befestigt.

Die kinematische Verbindung zwischen dem Riegel 20 und dem mittleren Kontakthaltearm 14 wird durch eine Stange 23 bewirkt, die in einer im Inneren der beweglichen Gruppe 12 ausgebildeten Aufnahme 24 verschieblich geführt ist. Die Stange 23 wirkt mit ihrem einen Ende gegen den mitt­ leren Kontakthaltearm 14 und weist am anderen Ende einen von der Führung 22 aufgenommenen, blockartigen Endteil 25 auf. Eine an der Führung 22 abgestützte Feder 30 drückt den Endteil 25 und daher die Stange 23 elastisch gegen den mittleren Kontakthaltearm 14. Eine auf einem Vorsprung 32 der Führung 22 abgestützte Feder 31 drückt den Riegel 20 elastisch gegen den Endteil 25 der Stange 23.

Während der Bewegung der Stange laufen ihr Endteil 25 und der Riegel 20 übereinander. Insbesondere bei der in Fig. 3 von rechts nach links erfolgenden, von der gestrichelten in die voll ausgezogene Stellung führenden geradlinigen Bewegung der Stange 23, ihres Endteils 25 und des Riegels 20 gleiten zunächst zwei Stirnseiten 28 und 29, die zur Verschieberichtung der Stange 23 schräg verlaufen, und anschließend zwei Stirnseiten 26 und 27 übereinander, wo­ bei letztere parallel zur Verschieberichtung der Stange 23 verlaufen. Bei der Bewegung der Stange 23 von links nach rechts sind die Verhältnisse umgekehrt. Bei der gegensei­ tigen Verschiebung der beiden Stirnseiten 28, 29 bewegt der zwischen denselben aufgrund ihrer Schräglage zur Lauf­ richtung der Stange 23 entstehende Eingriff den Riegel 20 an seiner Führung 22 entlang, und zwar zwischen einer ersten Position, in welcher der Riegel in die Führung 22 eingefahren ist, und einer zweiten Position, in welcher der Riegel mit einem Zahn 21 aus der Führung 22 herausge­ fahren ist. Die Stirnseiten 26, 27 laufen dagegen ohne Eingriff, da sie längs der Laufrichtung der Stange 23 liegen, so daß der Riegel 20 in der ausgefahrenen Stellung verbleibt.

Das Anschlagelement 21, auf das der Riegel 20 wirkt, ist verschieblich gelagert, und zwar mit Hilfe von zwei an seinen Enden angeordneten Langlöchern 33, 34, in die zwei an der festen Gruppe 11 befestigte Zapfen 35 und 36 ein­ greifen. Die Langlöcher 33, 34 sind jeweils einseitig offen. Eine an den Zapfen 35 und 36 mit Hilfe von zwei Muttern 38 befestigte Platte 37 hält das Anschlagelement 21 an den Zapfen 35 und 36, ohne jedoch seine Verschiebung zu verhindern. Eine im Langloch 33 angeordnete Feder 39, die auf das Anschlagelement 21 wirkt und am Zapfen 35 ab­ gestützt ist, hält das Anschlagelement 21 elastisch in einer Arbeitsstellung. Das Anschlagelement 21 weist eine Nut 40 auf, die den am unteren Ende des Riegels 20 vor­ gesehenen Zahn 41 in einer bestimmten Betriebsstellung des Schalters 10 aufnimmt.

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung des Schalters 10 arbeitet folgendermaßen:

Befindet sich der Schalter 10 in der Lage "EIN, mit ge­ schlossenen Hauptkontakten" (Fig. 1), so drückt der mitt­ lere Kontakthaltearm 14 auf die Stange 23 und wirkt gegen die Feder 30, so daß der Endteil 25 mit seiner Stirnseite 26 in Berührung mit der Stirnseite 27 des Riegels 20 ge­ halten wird. Somit befindet sich der Riegel 20 in ausge­ fahrener Stellung und sein Zahn 41 greift in die Nut 40 des Anschlagelements 21 ein. Dabei ist die bewegliche Gruppe 12 an der festen Gruppe 11 verankert, und es ist daher nicht möglich, den Schalter 10 bei geschlossenen Hauptkontakten 13 und 17 zu trennen.

Öffnen die Hauptkontakte (Fig. 2), so löst sich der Kon­ takthaltearm 14 von der Stange 23, die von der Feder 30 bis zum Anschlag des Endteils 25 an der Einmündung der Aufnahme 24 verschoben wird. Dabei gelangen die schrägen Stirnseiten 28, 29 des Endteils 25 bzw. des Riegels 20 in gegenseitige Anlage. In dieser Stellung wird der Riegel 20 von der Feder 31 in die Führung 22 zurückgeschoben, so daß der Zahn 41 aus der Nut 40 ausrückt. Nun kann der Schalter 10 in voller Sicherheit getrennt und die jetzt von der festen Gruppe 11 abgelöste, bewegliche Gruppe 12 ausgebaut werden.

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung wirkt auch beim Wiedereinbau der beweglichen Gruppe 12 in die feste Gruppe 11 (Fig. 3). Sind nämlich die Hauptkontakte 13, 17 ge­ schlossen, so ragt der Zahn 41 aus der Führung 22 heraus und schlägt beim Wiedereinbau vor dem Schließen der Trenn­ kontakte 18, 19 gegen einen Teil 42 des Anschlagelements 21 an, wobei die erneuerte Wirkverbindung zwischen der beweglichen Gruppe 12 und der festen Gruppe 11 verhindert wird. Sind dagegen die Hauptkontakte 13, 17 offen, so wird der Zahn 41 in die Führung 22 eingefahren, und die Gruppe 12 kann vollständig in die Gruppe 11 wieder eingebaut werden, da zwischen dem Zahn 41 und dem Anschlagelement 21 kein Eingriff besteht, wie es gestrichelt in Fig. 3 gezeigt ist.

Ist der Wiedereinbau nicht vollständig, wie in Fig. 4 dar­ gestellt, so können die Hauptkontakte 13, 17 nicht schlies­ sen. Vor dem schließenden Anschlag des mittleren Kontakt­ armes 14 und solange sich die beiden Stirnseiten 28, 29 noch berühren, schlägt nämlich der Zahn 41 gegen einen Teil 42 des Anschlagelements an und stoppt hierdurch die Bewegung der Stange 23 und der Kontakthaltearme 14. So­ mit wird eine Bedienungsperson durch die unregelmäßige Lage der beweglichen Gruppe 12 gewarnt.

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung umfaßt ferner auch eine Vorrichtung zur Notauslösung der beweglichen Gruppe 12 aus der festen Gruppe 11 für den Fall eines Zusammen­ schweißens der Hauptkontakte 13, 17 auf (der Schalter sitzt in der Lage gemäß Fig. 1 fest).

Im Anschlagelement 21 ist zu diesem Zweck ein Vorsprung 23 vorgesehen, auf den ein freier Stab 44 einwirken soll. Der Stab 44 wird von der Bedienungsperson in eine Führung 45 des Innenaufbaus der beweglichen Gruppe 12 in Richtung des Vorsprungs 43 von Hand eingeführt. Dann wird der Stab 44 mit seinem eingeführten, freien Vorderende gegen die schräge Stirnfläche des Vorsprungs 43 geschoben. Die Stirnfläche 46 verläuft zur Verschieberichtung des Stabes 44 derart schräg, daß der Eingriff zwischen ihr und dem Vorderende des Stabes 44 eine Verschiebung des ganzen Anschlagelements in Richtung zum Zapfen 35 hin entgegen der Kraft der Feder 39 verursacht. Das Anschlagelement 21 muß solange verschoben werden, bis sich der Zahn 41 im Bereich eines Durchganges 47 zwischen der Nut 40 und der Außenseite des Anschlagelements 21 in Richtung der beweglichen Gruppe 12 befindet (Fig. 7 und 8). In dieser Stellung läßt sich die bewegliche Gruppe 12 von der festen Gruppe 11 für die erforderlichen Reparaturarbeiten entfernen, obwohl die Hauptkontakte 13 und 17 geschlossen sind, da sich der Zahn 41 durch den Durchgang 47 aus der Nut 40 herausziehen läßt.

Natürlich muß der Stromkreis vor diesen Vorgängen durch eine andere Schutzvorrichtung unterbrochen werden.

Die beschriebenen Getriebe, welche die Kontakthaltearme 14 mit dem Riegel 20 verbinden und die Vorrichtung zum Auslösen bei einem Zusammenschweißen der Kontakte 13, 17 bilden, können auch durch andere, gleichwertige Getriebe ersetzt werden.

Claims (8)

1. Einfahrbarer elektrischer Schalter mit in einer be­ weglichen Gruppe angeordneten Hauptkontakten, die durch starr miteinander verbundene Kontakthaltearme betätig­ bar sind, mit in einer festen Gruppe angeordneten Trenn­ kontakten und mit einer Verriegelung, die das Ein- und Ausfahren der Trennkontakte bei geschlossenen Haupt­ kontakten verhindert, wobei ein Riegel in kinematischer Verbindung mit den Kontakthaltearmen der Hauptkontakte steht und nur in einer ersten Stellung, bei der die Hauptkontakte geöffnet sind, das Ein- und Ausfahren des Schalters erlaubt, und in einer zweiten Stellung, die er bei geschlossenen Hauptkontakten einnimmt, das Ein- und Ausfahren durch Verriegelung verhindert, dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegel (20) in einer Führung (22) der beweg­ lichen Gruppe (12) und in der Nähe eines an der festen Gruppe (11) befestigten Anschlagelementes (21) zwischen zwei Positionen verschiebbar ist, nämlich einer ersten Position, in welcher er bei geschlossenen Hauptkontakten (13, 17) in das Anschlagelement eingreift, und einer zweiten Position, in welcher er bei geöffneten Haupt­ kontakten vom Anschlagelement abgelöst ist, daß einer­ seits eine Stange (23) durch eine Feder (30) in ständiger und unmittelbarer Berührung mit den Kontakthaltearmen (14) gehalten ist, so daß die Verriegelung auch bei verschweißten Hauptkontakten (13, 17) sichergestellt ist,
und daß andererseits durch eine Feder (31) ein ständiges Zusammenwirken zwischen dem Riegel (20) und der Stange (23) an deren Anschlagflächen (26/27 und 28/29) be­ wirkt ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zwischenstellung des Schalters, in welcher dieser teilweise getrennt bzw. teilweise eingeschaltet ist, ein Zahn (41) des Riegels (20) an einem Teil (42) des Anschlagelementes (21) anschlägt und hierdurch die Bewegung der Stange (23) und der Kontakthaltearme (14) abstoppt.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (21) so an der festen Gruppe (11) angeordnet ist, daß es durch eine Betätigung von außen aus der Stellung, in der es mit dem Riegel (20) in Ein­ griff steht, in eine Stellung, in der es vollständig von dem Riegel (20) abgelöst ist, verbringbar ist.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (23) in einer an der beweglichen Gruppe (12) vorgesehenen Aufnahme (24) verschiebbar und über ein die Anschlagflächen (28, 29) umfassendes kinematisches Vorgelege mit dem Riegel (20) verbunden ist.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (28, 29) schräg zur Verschieberich­ tung der Stange (23) verlaufend an einem Endteil (25) der Stange bzw. einem Endteil des Riegels (20) ange­ ordnet sind, und die Feder (31) den Riegel (20) gegen den Endteil (25) der Stange (23) schiebt.

6. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (21) auf an der festen Gruppe (11) befestigten Zapfen (35, 36) verschiebbar angeordnet und von einer auf einem dieser Zapfen (35) abgestütz­ ten Feder (39) in Eingriffsstellung gehalten ist.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stab (44) frei in eine Aufnahme (45) des Schalters einführbar ist und am Anschlagelement (21) eine zur Verschieberichtung des Stabes (44) schräg verlaufende, mit dem freien Stabende in Kontakt gelangende Stirn­ fläche (46) vorgesehen ist, so daß beim Verschieben des Stabes das Anschlagelement gegen die Kraft der Feder (39) aus seiner Eingriffsstellung mit dem Riegel (20) verschiebbar ist.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (21) eine Nut (40) aufweist, die den Zahn (41) des Riegels (20) in der Eingriffsstellung aufnimmt, und im Anschlagelement (21) zwischen dieser Nut (40) und seiner Außenseite weiterhin ein Durchgang (47) vorgesehen ist, in den der Zahn (41) in der gegen­ über der Arbeitsstellung verschobenen Stellung des An­ schlagelementes (21) gelangt, so daß sich die beweg­ liche von der festen Gruppe (12 bzw. 11) trennen läßt.