DE3412612A1

DE3412612A1 - Druckfeste verriegelung fuer tueren von schaltzellen

Info

Publication number: DE3412612A1
Application number: DE19843412612
Authority: DE
Inventors: Rolf 4156 Willich Dirks
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume AG
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1985-10-17
Also published as: CA1246633A; DE3412612C2; US4790158A; US4674305A

Description

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Druckfeste Verriegelung für Türen von Schaltzellen

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckfeste Verriegelung für Türen von Schaltzellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Verriegelungen sind erforderlich, um den durch einen LichtbogenkurζSchluß in einem Schaltfeld entstehenden Überdruck auf die Tür der Schaltzelle wirksam abzufangen und damit Personen und Anlagen zu schützen. Da die Türen insbesondere bei Hochspannungsschaltzellen sehr groß sind, können die auftretenden Druckkräfte nur schwer kontrolliert werden. Herkömmliche Scharniere und Schlösser könnten diesen Druckkräften nicht standhalten und würden bei einem Lichtbogenkurzschluß zerstört werden. Damit könnten sich die Druckwelle und die heißen Lichtbogengase außerhalb der Schaltzelle ausbreiten und Zerstörungen anrichten.

Es sind bereits Gehäuse für elektrische Geräte bekannt, deren Türen durch Riegel gegen die Wirkung von in ihrem Innern auftretenden explosionsartigen Druckanstiegen gesichert sind. Hier ist eine druckfeste Verschlußeinrichtung für Blechtüren von ebenfalls aus Blech gefertigten Hochspannungsschaltζeilen unter Verwendung eines sich über die ganze Länge der Türkante erstreckenden Riegels bekannt, der die Tür in ihrer gesamten Länge gegen einen Druckanstieg von innen sichert (DE-PS H 6 5 529). Dieser Riegel ist sowohl an der Schließ- , als auch an der Scharnierseite eingesetzt. Hierbei ist allerdings darauf zu achten, daß die drehbaren Riegel unabhängig von irgendwelchen Funktionen der Schaltζeile geschlossen werden müssen. Es besteht somit die Gefahr, daß dieses gesonderte Verschließen der Riegel vergessen wird.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelung der zuvor geschilderten Art soweit zu ertüchtigen, daß sie bei geschlossener Tür der Schaltzelle immer wirksam ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Drehstab-Verschluß immer in die Ruhestellung gezogen wird. Damit wird verhindert, daß der Betreiber das Schließen des Drehstabes vergißt.

Zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Da in der Tür der Schaltzelle eine Betätigungsöffnung für einen Schalthebel für das in der Schaltzelle eingesetzte Schaltgerät vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, wenn eine Betätigung des Schaltgerätes während des Öffnens der Tür verhindert wird. Hierzu ist ein mit dem Drehstab der Schließseite verbundener Verriegelungsschieber vorgesehen, der während des Öffnungsvorganges der Tür die Betätigungsöffnung verschließt (Ansprüche 3 und 4). Damit ist vorteilhafterweise ein zur Verriegelung der Tür vorgesehener Drehstab mit einer weiteren Verriegelung gekoppelt, die eine Pehlbedienung des Schaltgeräts unterbindet.

Auch ist es bei geöffneter Tür nicht möglich, den Schalthebel in den Innensechskant der Schaltgerät-Betätigungswelle einzuführen, da der Mindestabstand der Betätigungsöffnung in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungswelle bei geöffneter Tür größer ist als die durch einen Kragen begrenzte freie Länge des Schalthebels (Anspruch 5).

Die zusätzliche Verriegelung beim ÖffnungsVorgang der Tür kann auch auf elektro-magnetische Art erfolgen. Hierzu ist ein Hilfsschalter vorgesehen, der mit dem Drehstab der Schließseite in Verbindung steht. Sobald der Hilfsschalter beim Ausschwenken des Drehstabes geschlossen wird, zieht ein gleichfalls in der Schaltzelle befindlicher Elektromagnet an, der seinerseits eine Verriegelungsstange betätigt, die die Betätigungsöffnung in der Tür in gleicher Weise wie der Verriegelungsschieber verschließt (Anspruch 6).

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen Pig. 1 einen Schaltzellenabschnitt mit geschlossener Tür, verriegelten Drehstäben und geschlossenem Vorreiber, in Draufsicht und im Schnitt

Fig. 2 diesen Schaltzellenabschnitt mit geschlossener Tür, entriegelten Drehstäben und geöffnetem Vorreiber, in Draufsicht und im Schnitt

Fig. 3 diesen Schaltzellenabschnitt mit geöffneter Tür, entriegelten Drehstäben und geöffnetem Vorreiber, in Draufsicht und im Schnitt

Fig. 4 einen Schaltzellenabschnitt mit geschlossener Tür, geöffnetem Verriegelungsschieber und mit offener Tür und geschlossenem Verriegelungsschieber, in Draufsicht und im Schnitt

Fig. 5 einen Schaltzellenabschnitt mit geschlossener Tür, geöffneter Verriegelungsstange und mit geöffneter Tür und geschlossener Verriegelungsstange, in Draufsicht und im Schnitt
Fig. 6 eine zweifeldrige Schaltanlage mit geschlossenen und verriegelten Türen, in Vorderansicht

Fig. γ ein Schaltzellenabschnitt mit geschlossener und entriegelter Tür, in Draufsicht

Fig. 8 diesen Schaltzellenabschnitt mit geschlossener und verriegelter Tür, in Draufsicht.

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Wach Fig. 1 bis 3 ist eine Schaltzelle 1 dargestellt, die mit einer Tür 2 an der Frontseite verschließbar ist. Die Tür ist mittels eines Scharniers 3 an der Zellenwand 5 drehbar gelagert. Die an der Schließseite der Tür befindliche Zellenwand ist mit 4 bezeichnet. Beide Zellenwände besitzen im mit der Tür korrespondierenden Bereich nach außen geöffnete; U-förmige Abkantungen 6 und 7. Die Tür weist in diesen Bereichen nach innen geöffnete U-förmige Abkantungen 8 und 9 auf. Bei geschlossener Tür entstehen somit in den Randbereichen der Tür Hohlräume 10 und 11, die sich über die gesamte Länge der Tür erstrecken. In diesen Plohlräumen befinden sich Drehstäbe 12 und 13, die der Länge der Hohlräume entsprechend ausgebildet sind. Die Drehstäbe weisen einen rechteckigen Querschnitt mit ungleich langen Achsen auf. In Verlängerung einer langen Seite beider Drehstäbe sind Hebel 14 und 15 angeordnet, die einerseits mit den Drehstäben starr verbunden und andererseits an Federn 1b und 17 befestigt sind,die ihrerseits feste Aufhängepunkte an der Innenseite der Tür besitzen. In der Tür befindet sich ein Schloß 16, das zur Innenseite hin mit einem Vorreiber versehen ist. Bei abgeschlossener Tür schlägt der Vorreiber hinter die U-förmige Abkantung 6 der Zellenwand.

Um die Tür 2 öffnen zu können, ist es zunächst erforderlich, das Schloß I8 zu betätigen. Damit wird der Vorreiber 19 aus seiner Verriegelungsposition gebracht. Als nächstes werden die beiden Hebel 14 und 15 aus der Verschlußstellung in die Freigabestellung gebracht. Sobald die Tür 2 ganz geöffnet ist, wird der Drehstab 12 durch die Feder 16 wieder in die Verschlußstellung gezogen, während der Drehstab 13 mit einer Kante an das Ende der U-formigen Abkantung 7 anschlägt und dadurch an der Rückkehr in die Verschlußstellung gehindert wird.

Beim Schließen der Tür schlägt der Drehstab 12 zunächst an das Ende der U-formigen Abkantung 6, wird ein wenig gegen den Uhrzeigersinn und gegen die Kraft der Feder 16 verschwenkt und kehrt nach Überwindung der Abkantung 6 in die Verschlußstellung zurück. Beim Drehstab 13 erfolgt die Rückkehr in die

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Verschlußstellung nach Überwindung der Abkantung 7.

Fach Fig. 4 ist in der Tür 2 eine Betätigungsöffnung 22 für den Einsatz eines Schalthebels 23 vorgesehen. Hierbei besitzt der Schalthebel einen Sechskant 24, der durch einen n.uf dem Schalthebel befindlichen Kragen 25 in seiner Länge begrenzt ist. Das Gegenstück des Sechkants befindet sich als Innensechakant 27 in einer Schaltgerät-Betätigungswelle 26 innerhalb der Schaltzelle. Ein an der Innenseite der Tür angebrachter Verriegelungsschieber 28 besitzt einen Ausschnitt 29, dessen Größe auf die Betatigungsöffnung in der Tür abgestimmt ist. Nur bei geschlossener und durch die Drehstäbe verriegelter Tür ist es möglich, den Schalthebel 23 in die Schaltgerät-Betätigungswelle 26 einzuführen. Sobald der Drehstab 12 verschwenkt wird, wird der Verriegelungsschieber 28 mittels einer am Drehstab 12 gelenkig verbundenen Zug-Schubstange soweit verschoben, daß die Betätigungsöffnung für das Einführen des Schalthebels 23 gesperrt ist. Der Verriegelungsschicber 28 ist durch einen Aufnahmebolzen 30 mit der Tür verbunden. Für die Verbindung der Zug-Schubstange 31 mit dem Verriegelungsschieber und dem Drehstab 12 sorgen Schubstangenaufnahmen 32.

Sobald die Tür ein wenig geöffnet ist, wird,der Verriegelungsschieber nach Ende der Hebelbetätigung des Drehstabs 12 in seine alte Position geschoben, daß heißt;Betatigungsöffnung und Ausschnitt 29 sind deckungsgleich. Es ist aber auch in diesem Fall nicht möglich, den Schalthebel 23 in die Betätigungswelle 26 einzuführen, da der Mindestabstand der Betätigungsöffnung in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungswelle bei geöffneter Tür größer ist als die durch den Kragen 25 begrenzte freie Länge des Schalthebels 23.

Nach Fig. 5 kann die Verriegelung der Betätigungsöffnung in der Tür auch mit Hilfe einer elektro-magnetisch betätigten Verriegelungsstange 33 vorgenommen werden. Diese Verriegelungsstange arbeitet in Abhängigkeit des Drehstabs 12 an der Schließseite. Hierzu ist ein Hilfsschalter 34 in der Nähe des

Drehstabs 12 innerhalb der Schaltzelle angeordnet. Zu dem Hilfsschalter gehört ein Betätigungshebel 35, der durch eine Betätigungsöffnung 36 in den Hohlraum 10 der Schließseite derart hineinragt, daß der Hilfsschalter bei Freigabestellung des Drehstabs 12 betätigt wird. Der Hilfsschalter ist mit einem Elektromagneten 37 elektrisch verbunden (A). Mit Erregung des Elektromagneten wird die hiermit verbundene Verriegelungsstange vor die Betätigungsöffnung der Tür gezogen. Dies erfolgt gegen die Kraft einer Feder 38, die am Ende der Verriegelungsstange und an einem Aufhängebolzen 40 für die Feder befestigt ist. Die Verriegelungsstange ist am mit der Feder befestigten Ende winklig abgebogen, wobei ein Anschlagbolzen 39 dafür sorgt, daß der Ausschnitt 29 in der Verriegelungsstange genau vor den Innensechskant 27 der Betätigungswelle 26 zu liegen kommt.

In Fig. 6 ist eine zweifeldrige Schaltanlage dargestellt, bei welcher jeweils die Schließseite eine Verriegelung mit Drehstäben aufweist. Sichtbar sind hier doch nur die Hebel und die Feder 16, die zur erforderlichen Betätigung der Drehstäbe vorgesehen sind. Oberhalb der Tür 2 befindet sich ein Bezeichungsschild 20. Auf der Tür selbst befindet sich ein Stromlauf 21 mit einer Schaltgeräte-Antriebsöffnung 41, einer Schalterstellungsanzeige 43 sowie eine Erder-Antriebsöffnung 44. Ein Sichtfenster 42 dient der Beobachtung des Schaltzustandes .

Räch Fig. 7 befindet sich der Hebel 14 mit dem Drehstab 12 in der Freigabestellung. Damit ist die Verriegelung der Tür 2 aufgehoben.

Nach Fig. 8 befindet sich der Hebel 14 mit dem Drehstab 12 in der Verschlußstellung. Damit ist die Tür 2 verriegelt.

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Claims

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Ansprüche:

1. Druckfeste Verriegelung für Türen von Schaltzellen, mit einer U-förmig nach innen abgekanteten Tür und mit U-förmig nach außen abgekanteten Schaltzellenwänden im korrespondierenden Bereich mit der Tür, wobei die U-förmigen Kanten der Tür und der Schaltzellenwände derart angeordnet sind, daß sie jeweils einen über die gesamte Länge der Tür sich erstreckenden Hohlraum bilden, in welchem die Verriegelung als drehbares Teil eingesetzt ist, dessen Querschnitt ungleiche Achslängen aufweist, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Verriegelung an der Schließ- und an der Scharnierseite der Tür (2) jeweils als ein Drehstab (12, 13) ausgebildet ist, der in Verlängerung der irn Querschnitt längeren Seite mit einem starr verbundenen Hebel (14, 15) versehen ist, an dessen freiem Ende eine mit der Innenseite der Tür verbundene Feder (16,17) derart eingehängt ist, dai? der Drehstab bei ungespannter Feder in der Versohlußstellung verbleibt und mit Schwenken des Hebels um 90° nach außen bei gespannter Feder die Freigabestellung erreicht.

2. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

1. bei geöffneter Tür (2) nach Beendigung der Betätigung des Hebels (14) der Drehstab (12) an der Schließseite in die Verschlußstellung schwenkt und der Drehstab (13)

an der Scharnier3eite gegen das Ende der U-förmigen Abkantung (7) der scharnierseitigen Schaltzellenwand

(5) schlägt, und daß

2. beim Schließen der Tür der Drehstab (12) an der Schließseite mit seiner Innenkante an die U-förmige Abkantung

(6) der schließseitigen Schaltzellenwand (4) schlägt, wobei der Drehstab gegen die Kraft der Feder (16) im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, und daß der Drehstab (13) an der Scharnierseite gegen das Ende der U-förmigen Abkantung (7) der scharnierseitigen Schaltzellenwand (5) gedrückt und gegen die Kraft· der Feder (17) und entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, und daß beide ürehatübe (12, 13) nach Überwindung der Abkantungen (6, 7) in die Verschlußstellung einrasten

Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bi3 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Tür (2) mit einer Bctatigungsöffnung (22) für einen Schalthebel (23) für das in der Schaltzelle (1) eingesetzte Schaltgerat versehen ist, und daß die Betätigungsöffnung durch einen mit dem Drehstab (12) der Schließseite verbundenen Verriegclungsschieber (28) während den Öffnungsvorganges der Tür verschlossen wird.

Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß der Verriegülungsschieber (28) als eine Stange ausgebildet int, die einen der Betütigungsöffnung (22) in der Tür (2) entsprechenden Ausschnitt (29) tiufweist und mittels eines Aufnahmebolzens (30) an der Tür beweglich gehaltert ist, und daß das dem Drehstab (12) der Schließseite zugewandte Ende des Verriegelungsschiebers mit einer Sohub-Zugntange (31) gelenkig verbunden ist, die ihrerseits an dem Drehst ab der Schließseite an^elenkt ist.

Fl 4730 3 34Ί2θ!4 02.04.84

5· Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber (28) bei geöffneter Tür (2) in die Offenstellung geschoben wird, und daß der Mindestabstand der Betätigungsöffnung (22) in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungsvvelle (26) bei geöffneter Tür größer ist als die durch einen Kragen (25) begrenzte freie Länge des Schalthebels (23).

6. Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, d, a durch gekennzeichnet, daß ein Hilfssohalter (34) in der Schaltzelle (1) angeordnet ist, der mit einem in den Hohlraum (1ü) für den Drehstab (li:)_der Schließseite ragenden Betätigungshebel (35) versehen ist, und daß der Hilfsschalter beim Öffnungsvorgang· der Tür (2) einen gleichfalls in der Schaltzelle befindlichen Elektromagneten (36) einschaltet, der eine Verriegelungsstange (33) gegen die Kraft einer 1'¹O-IOr (37) vor die Betätigungsöffnung (22) der Tür zieht, und daß der Drehstab der Schließseite nach dem ÖffnungsVorgang in seine Verschlußstellung fällt, wobei der Hilfsschalter den Magneten abschaltet und die BetUtigungsöffnung wieder freigegeben wird.

7. Verriegelung nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegung der Verriegelungsstange (33) durch einen Anschlagbolzen (38) begrenzt wird.