DE3412612C2 - - Google Patents

Description

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

Derartige Verriegelungen sind erforderlich, um den durch einen Lichtbogenkurzschluß 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 Licht­ bogenkurzschluß zerstört werden. Damit könnten sich die Druckwelle und die heißen Lichtbogengase außerhalb der Schalt­ zelle ausbreiten und Zerstörungen anrichten.

Es sind bereits Gehäuse für elektrische Geräte bekannt, deren Türen durch Riegel gegen die Wirkung von in ihrem Innern auftreten­ den explosionsartigen Druckanstiegen gesichert sind. Hier ist eine druckfeste Verschlußeinrichtung für Blechtüren von eben­ falls aus Blech gefertigten Hochspannungsschaltzellen unter Verwendung eines sich über die ganze Länge der Türkante er­ streckenden Riegels bekannt, der die Tür in ihrer gesamten Länge gegen einen Druckanstieg von innen sichert (DE-PS 14 65 529). 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 Schaltzelle geschlossen werden müssen. Es besteht somit die Gefahr, daß dieses gesonderte Verschließen der Riegel vergessen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ver­ riegelung 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 ge­ zogen 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 Schließ­ seite verbundener Verriegelungsschieber vorgesehen, der während des Öffnungsvorganges der Tür die Betätigungsöff­ nung verschließt (Ansprüche 3 und 4). Damit ist vorteilhafter­ weise ein zur Verriegelung der Tür vorgesehener Drehstab mit einer weiteren Verriegelung gekoppelt, die eine Fehlbe­ dienung des Schaltgeräts unterbindet.

Auch ist es bei geöffneter Tür nicht möglich, den Schalt­ hebel in den Innensechskant der Schaltgerät-Betätigungs­ welle einzuführen, da der Mindestabstand der Betätigungs­ öffnung in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungswelle bei ge­ öffneter Tür größer ist als die durch einen Kragen begrenz­ te 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 Auschwenken des Drehstabes geschlossen wird, zieht ein gleichfalls in der Schaltzelle befindlicher Elektro­ magnet 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 Zeichnungen dar­ gestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 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 geschlossner Verriegelungsstange, in Drauf­ sicht und im Schnitt,

Fig. 6 eine zweifeldrige Schaltanlage mit geschlossenen und verriegelten Türen, in Vorderansicht,

Fig. 7 ein Schaltzellenabschnitt mit geschlossener und ent­ riegelter Tür, in Draufsicht,

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

Nach 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 Zellen­ wand 5 drehbar gelagert. Die an der Schließseite der Tür befindliche Zellenwand ist mit 4 bezeichnet. Beide Zellen­ wände 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 Hohlräumen 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 Dreh­ stäbe sind Hebel 14 und 15 angeordnet, die einerseits mit den Drehstäben starr verbunden und andererseits an Federn 16 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 19 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 18 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 Ver­ schlußstellung gezogen, während der Drehstab 13 mit einer Kante an das Ende der U-förmigen 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-förmigen Abkantung 6, wird ein wenig gegen den Uhr­ zeigersinn und gegen die Kraft der Feder 16 verschwenkt und kehrt nach Überwindung der Abkantung 6 in die Verschluß­ stellung zurück. Beim Drehstab 13 erfolgt die Rückkehr in die Verschlußstellung nach Überwindung der Abkantung 7.

Nach 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 auf dem Schalthebel befindlichen Kragen 25 in seiner Länge begrenzt ist. Das Gegenstück des Sechskants befindet sich als Innensechskant 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 Betätigungsöffnung in der Tür abge­ stimmt ist. Nur bei geschlossener und durch die Drehstäbe verriegelter Tür ist es möglich, den Schalthebel 23 in die Schaltgerät-Betätigungswelle 26 einzuführen. Sobald der Dreh­ stab 12 verschwenkt wird, wird der Verriegelungsschieber 28 mittels einer am Drehstab 12 gelenkig verbundenen Zug-Schub­ stange soweit verschoben, daß die Betätigungsöffnung für das Einführen des Schalthebels 23 gesperrt ist. Der Verriegelungs­ schieber 28 ist durch einen Aufnahmebolzen 30 mit der Tür ver­ bunden. Für die Verbindung der Zug-Schubstange 31 mit dem Ver­ riegelungsschieber und dem Drehstab 12 sorgen Schubstangenauf­ nahmen 32.

Sobald die Tür ein wenig geöffnet ist, wird der Verriegelungs­ schieber nach Ende der Hebelbetätigung des Drehstabs 12 in seine alte Position geschoben, daß heißt, Betätigungsöffnung 22 und Ausschnitt 29 sind deckungsgleich. Es ist aber auch in diesem Fall nicht möglich, den Schalthebel 23 in die Betäti­ gungswelle 26 einzuführen, da der Mindestabstand der Betäti­ gungsöffnung in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungswelle bei geöffneter Tür größer ist als die durch den Kragen 25 be­ grenzte 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 Verriege­ lungsstange 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 Freigabestel­ lung 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 ge­ zogen. 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 Be­ tätigungswelle 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 14 und die Feder 16, die zur erforderlichen Betätigung der Dreh­ stäbe vorgesehen sind. Oberhalb der Tür 2 befindet sich ein Bezeichnungsschild 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 Schaltzu­ standes.

Nach 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.

Claims (7)

1. Druckfeste Verriegelung für Türen von Schaltzellen, mit einer U-förmig nach innen abgekanteten Tür und mit U-förmig nach außen abgekanteten Schaltzellenwänden im korrespon­ dierenden 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 un­ gleiche Achslängen aufweist, dadurch gekenn­ 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 im Quer­ schnitt 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 einge­ hängt ist, daß der Drehstab bei ungespannter Feder in der Verschlußstellung verbleibt und mit Schwenken des Hebels um 90° nach außen bei gespannter Feder die Freigabestellung er­ reicht.

2. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, 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 Scharnierseite 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 Schließ­ seite mit seiner Innenkante an die U-förmige Abkantung (6) der schließseitigen Schaltzellenwand (4) schlägt, wo­ bei der Drehstab gegen die Kraft der Feder (16) im Uhr­ zeigersinn verschwenkt wird, und daß der Drehstab (13) an der Scharnierseite gegen das Ende der U-förmigen Ab­ kantung (7) der scharnierseitigen Schaltzellenwand (5) gedrückt und gegen die Kraft der Feder (17) und ent­ gegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, und daß beide Drehstäbe (12, 13) nach Überwindung der Abkantungen (6, 7) in die Verschlußstellung einrasten.

3. Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tür (2) mit einer Betätigungsöffnung (22) für einen Schalthebel (23) für das in der Schaltzelle (1) eingesetzte Schalt­ gerät versehen ist, und daß die Betätigungsöffnung durch einen mit dem Drehstab (12) der Schließseite verbundenen Verriegelungsschieber (28) während des Öffnungsvorganges der Tür verschlossen wird.

4. Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ver­ riegelungsschieber (28) als eine Stange ausgebildet ist, die einen der Betätigungsöffnung (22) in der Tür (2) entsprechenden Ausschnitt (29) aufweist 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 Schub-Zugstange (31) gelenkig verbunden ist, die ihrerseits an dem Dreh­ stab der Schließseite angelenkt ist.

5. Verriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ver­ riegelungsschieber (28) bei geöffneter Tür (2) in die Offenstellung geschoben wird, und daß der Mindestab­ stand der Betätigungsöffnung (22) in der Tür von der Schaltgerät-Betätigungswelle (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, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Hilfs­ schalter (34) in der Schaltzelle (1) angeordnet ist, der mit einem in den Hohlraum (10) für den Drehstab (12) der Schließseite ragenden Betätigungshebel (35) versehen ist, und daß der Hilfsschalter beim Öffnungs­ vorgang der Tür (2) einen gleichfalls in der Schalt­ zelle befindlichen Elektromagneten (36) einschaltet, der eine Verriegelungsstange (33) gegen die Kraft einer Feder (37) vor die Betätigungsöffnung (22) der Tür zieht, und daß der Drehstab der Schließseite nach dem Öffnungsvorgang in seine Verschlußstellung fällt, wo­ bei der Hilfsschalter den Magneten abschaltet und die Betätigungsöffnung wieder freigegeben wird.

7. Verriegelung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bewegung der Ver­ riegelungsstange (33) durch einen Anschlagbolzen (38) begrenzt wird.