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Die Erfindung betrifft eine Schaltersicherungseinheit für
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Sicherungseinsätze, bestehend aus einem Gehäuse, in welchem eine Schaltwippe
in die Ein- bzw. Ausschaltstellung mittels eines Schaltgriffs schwenkbar ist, wobei
die Schaltwippe mit einem Einschubkanal für einen Sicherungsstöpsel versehen ist,
der in einer Durchbrechung einen Sicherungseinsatz aufnimmt.
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Eine Schaltersicherungseinheit der vorgenannten Gattung ist aus der
DE-OS 29 03 826 bekannt. Bei dieser Schaltersicherungseinheit kann die Schaltwippe
ohne Sicherungsstöpsel aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung bewegt
werden, so daß die Möglichkeit einer Berührung mit spannungsführenden Teilen sich
nicht völlig ausschließen läßt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelung
der Schaltwippe in ihrer Ausschaltstellung zu gewährleisten, wenn sich kein Sicherungsstöpsel
im Einschubkanal der Schaltwippe befindet.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß im Gehäuse eine Arretiervorrichtung
vorgesehen ist, welche die leere Schaltwippe in der Ausschaltstellung festhält und
die durch den vollständig eingeschobenen Sicherungsstöpsel gegen die Kraft einer
Vorspannfeder aus ihrer Arretierstellung ausrückbar ist.
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Da die Arretiervorrichtung nur durch den vollständig in die Schaltwippe
eingeschobenen Sicherungsstöpsel freigebX bar ist, wird verhindert, daß die Schaltwippe
ohne Sicherungsstöpsel aus der Ausschaltstellung herausbewegt werden kann. Infolgedessen
ist eine Berührungsgefahr spannungsführender Teile ausgeschlossen. Ferner wird bei
mehrpolig gekoppelten Schaltersicherungseinheiten verhindert, daß mit einer fehlenden
Phase ein Verbraucher oder Stromkreis in Betrieb genommen werden kann.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
2 bis 6.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung eines
Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schaltersicherungseinheit,
deren Schaltwippe sich in der Einschaltstellung befindet, Fig. 2 eine Seitenansicht
der Schaltersicherungsein heit in Fig. 1, wobei die vordere Gehäusewand abgenommen
ist, und Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, bei der sich die Schaltwippe
in der Ausschaltstellung befindet.
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In Fig. 1 ist eine.erfindungsgemäße Schaltersicherungseinheit 1 wiedergegeben,
die auf einen Nennstromwert von 25A kodiert ist. Sie besitzt ein Gehäuse, das aus
zwei zueinander in etwa spiegelsymmetrischen Gehäusehälften 2, 3 zusammengesetzt
ist, die mit Hilfe herkömmlicher Verbindungselemente, wie z.B. Schrauben oder Nieten
4 miteinander verbunden sind.
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In der in Fig. 1 vorderen, vertikalen Stirnwand 5 weist das Gehäuse
eine Anschlußöffnung 6 auf, die das Einführen eines elektrischen Leiters erlaubt,
mit dem die Schaltersicherungseinheit 1 verbunden werden soll. In der der Stirnwand
5 gegenüberliegenden vertikalen Stirnwand 7 (siehe Fig. 2 und 3), befindet sich
eine entsprechende Anschlußöffnung 8 für einen zweiten derartigen Leiter.
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Die in Fig. 1 oben liegende Wand des Gehäuses ist zu
den
Stirnwänden 5 und 7 hin treppenförmig abgesetzt.
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In ihrem am höchsten gelegenen Teil 10 weist die obere Gehäusewand
eine Öffnung 11 auf, aus der ein Betätigungsgriff 12 einer Schaltwippe 13 herausragt,
von der in Fig., 1 im übrigen im wesentlichen nur eine Stegwand 14 zu sehen ist,
die in der dargestellten Einschaltstellung die Gehäuseöffnung 11 berührungssicher
abdeckt. Die Stegwand 14 weist eine Sichtöffnung 15 für einen nicht weiter dargestellten
optischen Signalgeber auf.
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An der Oberseite des Betätigungsgriffes 12 erkennt man eine Ausnehmung
16, die das Ende eines Griffteils 19 eines Sicherungsstöpsels 18 aufnimmt, der von
oben her in die Schaltwippe 13 eingeschoben ist.
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Die Ausnehmung 16 und der Griffteil 19 sind in ihrer Form und ihren
Abmessungen so aufeinander abgestimmt, daß bei vollständig eingeschobenem Sicherungsstöpsel
18 die Außenflächen des Griffteils 19 mit denen des Betätigungsgriffes 12 bündig
abschließen.
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Der Betätigungsgriff 12 der Schaltwippe 13 weist in seinem aus der
Öffnung 11 des Gehäuses in beiden Schaltstellungen herausragenden Bereich einen
Durchbruch 20 auf, an den sich ein Durchbruch 21 im Griffteil 19 des Sicherungsstöpsels
18 anschließt.
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In diese beiden Durchbrüche 20, 21 kann eine nicht dargestellte Schaltsperre
eingesetzt werden, die gegebenenfalls abschließbar ist, so daß eine Betätigung der
Schaltwippe 13 nur von Personen durchgeführt werden kann, die hierfür autorisiert
sind.
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In ihren tiefer liegenden Schulterflächen 22 und 23 weist die obere
Gehäusewand durchgehende Öffnun-
gen 24, 25 auf, von denen in Fig.
1 nur die in der Schulterfläche 22 befindliche Öffnung 24 zu sehen ist. Durch diese
Öffnungen 24, 25 hindurch können im Gehäuseinneren befindliche Klemmschrauben 26,
27 (siehe Fig. 2, 3) zum An- oder Abklemmen der durch die Anschlußöffnungen 6 bzw.
8 eingeführten elektrischen Leiter betätigt werden.
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In die Schulterfläche 22 und die Außenseite der vertikalen Stirnwand
28, die die Schulterfläche 22 mit dem obersten Teil 10 der oberen Gehäusewand verbindet,
ist von außen her ein Nennstromschloß 30 in ein entsprechendes Lagerbett 31 (siehe
Fig. 2 und 3) eingesetzt und mit Hilfe eines unverlierbaren Befestigungsriegels
32 (Fig. 2, 3) befestigt, von dem in Fig. 1 nur der Betätigungskopf 33 zu sehen
ist, der so ausgebildet ist, daß er mit Hilfe eines einfachen Schraubendrehers betätigt
werden kann. Der L-förmige Fußteil des Nennstromschlosses 30 und die Form und Tiefe
des Lagerbettes 31 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Außenflächen des Nennstromschlosses
30 mit der Schulterfläche 22 und der Außenfläche der Stirnwand 28 bündig fluchten.
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An seinem oberen Ende besitzt das Nennstromschloß 30 einen etwa horizontal
in die Öffnung 11 hineinragenden kodierbaren Teil, von dem in Fig. 1 aufgrund der
dort dargestellten speziellen Kodierung auf 25A nur im linken Bereich ein zinnenförmiger
Vorsprung 34 vorhanden ist.
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In der Ausschaltstellung, in der der Betätigungsgriff 12 aus der in
Fig. 1 gezeigten, nach hinten geneigten Einschaltstellung so nach vorne gekippt
ist, daß er am vorderen Rand der Öffnung 11 anliegt, ragt der zinnenförmige Vorsprung
34 des Nennstrom-
schlosses 30 durch den Durchbruch 20 hindurch
in die Bewegungsbahn hinein, die der Sicherungsstöpsel 18 beim Hineinschieben in
die bzw. beim Herausziehen aus der Schaltwippe 13 durchlaufen muß, und wirkt mit
einer kompl ementären SchZiisselfZanke des Sicherungsstöpsels 18 so zusammen, daß
nur ein Sicherunysstöpsel eingeschoben werden kann, der zur Halterung eines Sicherungseinsatzes
ausyebildet ist, welcher den durch das Nennstromschloß 30 vorgegebenen Nennstromwert
besitzt.
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Die in Fig. 1 unten liegende Bodenwand 37 des Gehäuses besitzt in
ihrer Außenfläche eine schwalbenschwanzartige Nut 39, deren vordere Flanke von einem
Schnellbefestigungsriegel 40 begrenzt wird, dessen Betätigungsbügel 41 nach vorne
aus der Stirnwand 5 des Gehäuses herausragt. Wie man insbesondere den Fig. 2 und
3 entnimmt, ist der Schnellbefestigungsriegel 40 in einem Hohlraum 42 der Bodenwand
37 des Gehäuses in Richtung des Doppelpfeils 43 beweglich geführt und durch eine
Druckfeder 44 in seine in den Fig. 2 und 3 rechte Endlage vorgespannt, in der er
den Querschnitt der Nut 39 verengt. Mit seiner Hilfe kann die Schaltersicherungseinheit
z.B. auf handelsübliche Hutprofile nach EN 50 022 ohne weiteres montiert werden.
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In den Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten der Schaltersicherungseinheit
1 in der Einschaltstellung bzw. der Ausschaltstellung wiedergegeben, wobei die in
Fig. 1 vordere Gehäusehälfte 3 abgenommen ist, alle im Inneren der Schaltersicherungseinheit
1 befindlichen Teile aber an ihrem Platz gelassen sind. Die Schaltersicherungseinheit
1 sowie alle ihre Teile, insbesondere die Schaltwippe 13 und der Sicherungsstöpsel
18, sind zu der durch die Trennfuge
der beiden Gehäusehälften 2
und 3 verlaufenden Ebene im wesentlichen symmetrisch aufgebaut und angeordnet.
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Wi.e man den Fig. 2 und 3 entnimmt, besitzt jede der aus einem isolierenden
Material, z.B. Kunststoff hergestellten Gehäusehälften in ihrem Inneren eine Reihe
von Zwischenwänden, wie z.B. die Zwischenwände 46 und 47, die Hohlräume umschließen
und mit Nuten bzw. Durchbrüchen versehen sind, um die einzelnen Teile der Schaltersicherungseinheit
1 schraubenlos aufzunehmen und zu haltern. Diese Zwischenwände erstrecken sich bis
zur Trennebene zwischen den beiden Gehäusehälften 2 und 3. Entsprechende Zwischenwände
sind in der in den Fig. 2 und 3 weggelassenen Gehäusehälfte 3 in spiegelsymmetrischer
Anordnung in gleicher Weise vorhanden, schließen bei zusammengebautem Gehäuse an
die dargestellten Zwischenwände der Gehäusehälfte 2 an und ergänzen sich mit diesen
zu durchgehenden, den Innenraum des Gehäuses unterteilenden Trennwänden.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß hinter den Anschlußöffnungen 6 und 8
teilweise geschnitten dargestellte, aus Metall bestehende Rahmenspannklemmen 48,
49 angeordnet sind, die die axial unverschieblichen Klemmschrauben 26, 27 umfassen,
die mit Gewinden in Eingriff stehen, die in den oberen Wänden 50, 51 der Klemmrahmen
54, 55 vorgesehen sind. Durch Drehen der Klemmschrauben 26, 27 können somit die
drehfest angeordneten Klemmrahmen 54, 55 in axialer Richtung nach oben bzw. unten
verschoben werden. Dabei pressen sie mit ihren unteren Klemmbacken 56, 57 in die
Rahmenspannklemmen 48, 49 eingeschobene Leiter gegen Stromschienen 58, 59 oder geben
die Leiter von diesen frei. Die Stromschienen 58, 59, die ein-
stückig
mit dem jeweils zugehörigen Gehäuseschaltkontakt 60 bzw. 61 verbunden sind, werden
von Andruckplatten 62, 63 abgestützt, die ihrerseits in entsprechenden Nuten bzw.
Ausnehmungen der Zwischenwände 46, 47 gelagert sind.
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Jede der beiden Rahmenspannklemmen 48, 49 kann sowohl als Eingangs-
wie auch als Ausgangsanschluß dienen.
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Die Bodenwand 37 des Gehäuses weist auf der dem Hohlraum 42 gegenüberliegenden
Seite eine Ausnehmung 65 auf, in die durch eine Öffnung 66 in der Stirnwand 7 ein
Schaltzustandsgeber, Flachstecker oder Leitungen eingeschoben werden können.
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In dem zentralen Hohlraum 45 des Gehäuses ist die Schaltwippe 13 um
Lagerzapfen 67 schwenkbar gelagert und in Fig. 2 in der Einschaltstellung wiedergegeben,
in der die Gehäuseschaltkontakte 60, 61 über untere und obere Schaltkontakte 70,
71 des Sicherungsstöpsels 18 und einen zwischen den unteren und oberen Schaltkontakten
70, 71 eingesetzten Sicherungseinsatz 75 miteinander in elektrisch leitender Verbindung
stehen. Die Gehäuseschaltkontakte 60, 61 umfassen jeweils zwei U-förmige Schaltlamellen
die mit ihren Schenkeln die Schaltwippe 13 zangenartig umgreifen und in der Ausschaltstellung
sowie während des Übergangs von einer Schaltstellung in die andere auf axialen Außenflächen
der Schaltwippe 13 aufliegen bzw. entlanggleiten. Auf jede der U-förmigen Schaltlamellen
ist eine ebenfalls U-förmige Bügelfeder 81 und 82 bzw. 83 und 84 aufgeschoben, deren
Schenkel sich parallel zu den Schenkeln der Schaltlamelle erstrecken und diese von
außen umschließen. Die Schenkel der Bügelfedern 81 bis 84
sind
ebenso breit und etwas länger ausgebildet, als die Schenkel der Schaltlamellen,
so daß letztere in den Fig. 2 und 3 vollständig abgedeckt sind. Ebenso wie die sie
überdeckenden Bügelfedern 81, 82 und 83, 84 sind die darunter liegenden Schaltlamellen
eines jeden Gehäuseschaltkontaktes 60, 61 unterschiedlich lang ausgebildet, so daß
sie zeitlich nacheinander mit den Schaltkontakten 70, 71 des Sicherungsstöpsels
18 in bzw. außer Eingriff treten. Damit muß die beim Schalten durch Funkenbildung
auftretende elektrische Belastung immer nur von einer Schaltlamelle eines jeden
Gehäuseschaltkontaktes 60, 61 aufgenommen werden. Die andere kann dagegen im spannungsfreien
Zustand in und außer Eingriff treten. Somit unterliegt ihre Kontaktoberfläche nur
einer geringen mechanischen Abnutzung. Sie kann daher in der Einschaltstellung einen
niederen Übergangswiderstand gewährleisten.
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Während die Schaltlamellen des Gehäuseschaltkontaktes 61 unmittelbar
nebeneinander angeordnet sind, ist zwischen den Schaltlamellen des Gehäuseschaltkontaktes
60 ein Abstand vorgesehen, der es ermöglicht, hier eine weitere Bügelfeder 85 anzuordnen,
die ebenfalls U-förmig ausgebildet ist und sich mit ihren Schenkeln parallel zu
denen der Schaltlamellen bzw. den beiden anderen Bügelfedern 81, 82 erstreckt. Dieser
weiteren Bügelfeder 85 ist keine eigene Schaltlamelle zugeordnet, und sie dient
ausschließlich dazu, durch ein Zusammenwirken mit entsprechend ausgebildeten Teilen
der Schaltwippe 13 diese kurz vor Erreichen der Einschaltstellung bzw.
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kurz nach Verlassen der Einschaltstellung in der jeweiligen Bewegungsrichtung
zu beschleunigen, um die eigentlichen Schaltvorgänge möglichst rasch ablaufen zu
lassen.
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An der der Schaltwippe 13 zugekehrten Fläche der Zwischenwand 47 des
Gehäuses ist eine als Arretiervorrichtung dienende Sperrklinke 87 mit ihrem einen
Ende um eine zur Schwenkachse der Schaltwippe 13 parallele Achse schwenkbar angelenkt.
Durch eine Vorspannfeder 88 ist die Sperrklinke 87 zur Schaltwippe 13 hin vorgespannt
und liegt mit ihrem freien Ende am unteren Bereich einer konvexen Außenfläche 90
der Schaltwippe 13 an. Diese konvexe Außenfläche 90 erstreckt sich konzentrisch
zur Schwenkachse 67 der Schaltwippe 13. An ihrem unteren Ende besitzt sie einen
nach innen einspringenden schulterförmigen Absatz 91, in den das freie Ende der
Sperrklinke 87 unter der Wirkung der Vorspannfeder 88 eingreifen kann, wenn sich
die Schaltwippe 13 in der in Fig. 3 dargestellten Ausschaltstellung befindet und
kein Sicherungsstöpsel 18 in die Schaltwippe 13 eingeschoben ist.
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Durch diesen Eingriff, der in Fig. 3 mit gestrichelten Linien angedeutet
ist, verhindert die Sperrklinke 87, daß die Schaltwippe 13 ohne eingeschobenen Sicherungsstöpsel
18 aus der Ausschaltstellung herausbewegt werden kann. Wird ein Sicherungsstöpsel
18 in die in der Ausschaltstellung befindliche Schaltwippe 13 eingeschoben, so hebt
das abgerundete untere Ende 93 des Sicherungsstöpsels 18 die Sperrklinke so weit
an, daß sie mit dem schulterförmigen Absatz 91 außer Eingriff tritt und an der konzentrisch
zur Schwenkachse 67 verlaufenden, kreisbogenförmig konvexen Außenfläche 90 zur Anlage
kommt, an der sie beim Umlegen der Schaltwippe 13 in die Einschaltstellung ohne
weiteres entlanglaufen kann. Bei eingeschobenem Sicherungsstöpsel 18 ist also die
Blockierwirkung der Sperrklinke
87 aufgehoben. Darüberhinaus wird
die Sperrklinke 87 durch die Kraft der Vorspannfeder 88 in der Ausschaltstellung
so stark an den Sicherungsstöpsel 18 angedrückt, daß dieser gegen ein unbeabsichtigtes
Herausgleiten aus der Schaltwippe 13 weitgehend gesichert ist.
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Die Außenkanten, die den Sicherungsstöpsel 18 in der Draufsicht der
Fig. 2 und 3 begrenzen, sind, soweit sie durch die Schaltwippe 13 verdeckt werden
und mit deren Außenkanten nicht identisch sind, in den Fig.
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2 und 3 durch gestrichelte Linien angedeutet. Man entnimmt daher insbesondere
der Fig. 3, daß der Vorsprung 34 des Nennstromschlosses 30 in die Bewegungsbahn
hineinragt, die der Sicherungsstöpsel 18 durchlaufen muß, wenn er in der Ausschaltstellung
aus der Schaltwippe 13 herausgezogen werden soll.
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Weiterhin ist in den Fig. 2 und 3 das Lagerbett 31 sichtbar, in das
das Nennstromschloß 30 so eingesetzt ist, daß seine Außenflächen mit den entsprechenden
Gehäuseaußenflachen 28, 22 fluchten.
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Schließlich ist in Fig. 2 noch eine Berührungsschutzabdeckung 94 eines
Verteilers dargestellt, bezüglich derer die Schaltersicherungseinheit 1 so angeordnet
ist, daß der Betätigungskopf 33 des Befestigungsriegels 32 des Nennstromschlosses
30 von dieser Berührungsschutzabdeckung 94 verdeckt wird.
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Ein Wechseln des Nennstromschlosses 30 ist daher nur nach Entfernen
dieser Abdeckung vom Verteiler möglich. Die Abdeckung 94 kann gegebenenfalls plombiert
werden, so daß das Nennstromschloß 30 nur von hierzu autorisierten Personen ausgewechselt
werden kann.
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