DE3909061A1 - Sperrvorrichtung gegen gleichzeitiges einschalten zweier mechanisch oder elektromagnetisch betaetigter schaltorgane - Google Patents
Sperrvorrichtung gegen gleichzeitiges einschalten zweier mechanisch oder elektromagnetisch betaetigter schaltorganeInfo
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Description
Bei mechanisch oder elektromagnetisch betätigten in Maschinen,
Anlagen, Fahrzeugen usw. installierten Schaltorganen wird
häufig gefordert, daß ein bestimmtes Schaltorgan blockiert ist,
solange ein anderes bestimmtes Schaltorgan sich in
eingeschaltetem Zustand befindet. Das Erfordernis des
Verhinderns des gleichzeitigen Einschaltens zweier Schaltorgane
tritt besonders häufig bei Anlagen mit elektrischen
Schaltorganen auf, und zwar insbesondere bei Schaltschützen und
Relais, wie Wendeschützkombinationen und
Stern-Dreieck-Schaltungen, bei denen zwei Leistungsschütze
nicht gleichzeitig anziehen dürfen. Auch muß nach Öffnung eines
Schützes die erfolgende Stromunterbrechung vollständig beendet
sein, bevor sich die Kontake eines zweiten Schützes berühren.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits mechanische
Verriegelungen verschiedener Konstruktionen bekanntgeworden,
wozu beispielsweise auf die Verriegelungsvorrichtungen gemäß
DE-AS 12 94 523, DE-AS 12 64 579, FR-PS 20 45 090,
EP-OS 02 14 639 und DE-PS 29 51 356 beispielsweise verwiesen
wird. Bei den Verriegelungsvorrichtungen gemäß DE-AS 12 64 579,
der FR-PS 20 45 090 und EP-OS 02 14 630 ist die
Verriegelungseinrichtung spiegelsymmetrisch aufgebaut in der
Ausstellung und die Verriegelung erfolgt durch das jeweilige
gegeneinander Verriegeln durch Verändern der Position eines der
Verriegelungshebel. Diese mechanischen Verriegelungen können
auch noch zusätzlich mit einer elektrischen
Verriegelungseinrichtung ausgestattet sein, siehe
beispielsweise FR-PS 20 45 090 oder DE-AS 12 94 523.
Bei der Verrriegelungsvorrichtung zum Erzielen einer
mechanischen Einschaltsperre gemäß der DE-PS 29 51 356 enthält
die Verriegelungsvorrichtung drei bewegliche Teile, nämlich
zwei gleiche Betätigungsschieber, die je an ein Schaltorgan
angekoppelt sind und als Zwischenglied eine achslose Wippe, auf
die die Betätigungsschieber einwirken. Durch Verlagerung der
Wippe in einem Gehäuse werden die Verriegelungsstellungen für
das eine bzw. andere Schaltorgan über die Betätigungsschieber
ausgelöst.
Je nach Ausbildung der Verriegelungseinrichtung werden diese
zwischen den beiden Schaltorganen, wie Schützen, angeordnet,
eine Bauweise, die insbesondere auf die symmetrisch aufgebauten
Verriegelungseinrichtungen anwendbar ist, wie beispielsweise in
der DE-AS 12 64 579 oder DE-PS 29 51 356 beschrieben.
Vielfach wird jedoch gefordert, Schütze mit unveränderter
Projektierungsbreite für alle Anwendungsfälle vorzusehen, also
auch bei Einsatz von Sperrvorrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gleichzeitige
Einschalten zweier Schaltorgane, wie Schütze, aus der
gemeinsamen Nullstellung heraus bzw. das Einschalten des
zweiten Schützes bei eingeschaltetem ersten Schütz mit
Sicherheit durch eine einfache mechanische
Verriegelungsvorrichtung zu verhindern. Hierbei soll die Breite
der Schütze unverändert bleiben und Schütze unmittelbar
nebeneinander angeordnet werden. Des weiteren sollen die
Schaltorgane bei unveränderter Bauweise sowohl mit
Hilfsschalter oder anderem Zubehör und Verriegelungsvorrichtung
als auch ohne Hilfsschalter bzw. ohne Hilfsschalter aber mit
Verriegelungseinrichtung soll auch durch ihre Formgebung die
Schocksicherheit der gesamten Anordnung erhöhen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Sperrvorrichtung zur mechanischen Verriegelung eines von zwei
Schaltorganen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, die von
einer Vorrichtung entsprechend der aus der DE-PS 29 51 356
bekannten Vorrichtung ausgeht. Die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Ausbildung des
Verriegelungsorgans als Winkelhebel mit einer ortsfesten
Drehachse und einer beweglichen Drehachse für einen der
Schieber gelöst. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß das
Verriegelungsorgan als Winkelhebel ausgebildet und um eine am
Gehäuseunterteil ortsfest ausgebildete im Bereich der
Winkelecke in eine Lagerbohrung des Winkelhebels eingreifende
Achse drehbar ist, und ein Winkelarm des Winkelhebels mit einem
der beiden Schieber gelenkig mit ortsveränderlicher, zur
ortsfesten Drehachse des Winkelhebels achsparalleler Achse
verbunden ist und der andere Winkelarm des Winkelhebels durch
Bewegen des mit dem Winkelhebel gelenkig verbundenen Schiebers
in die der Einschaltung bzw. Ausschaltstellung des
angekoppelten Schaltorganes entsprechenden Endlagen in eine den
Bewegungsfreiraum des zweiten Schiebers zum Einschalten des mit
dem zweiten Schieber gekoppelten Schaltorganes blockierende
Position bzw. in eine den für das Einschalten des mit dem
zweiten Schieber gekoppelten Schaltorganes notwendigen
Bewegungsfreiraum freigebende Position bewegbar ist, wobei in
Einschaltstellung des zweiten Schiebers die Rückdrehbewegung
des Winkelhebels um die ortsfeste Achse blockiert ist und der
gelenkig mit dem Winkelhebel verbundene Schieber in der
Ausschaltstellung arretiert ist.
Vorteilhaft ist es, die beiden den zwei Schaltorganen,
insbesondere Schützen, zugeordneten Schieber gleich auszubilden
und in einer Ebene mit dem Winkelhebel, jedoch um 180°
gegeneinander versetzt, in dem Gehäuse anzuordnen. Der
Winkelhebel ist derart zwischen den beiden Schiebern angeordnet
ist, daß diese mit je einem Endbereich eines der Winkelarme
des Winkelhebels zusammenwirken können. Die Koppelorgane zu den
gegeneinander zu verriegelnden Schaltorganen, wie Schütz und
Hilfsschalter, sind bevorzugt auf der Ober- und Unterseite der
Schieber angeformt und erstrecken sich senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Schieber in dem Gehäuse und achsparallel
zur Drehachse des Winkelhebels. Sie sind als Zapfen bzw.
Aufnahmezapfen ausgebildet, wobei am Gehäuseunterteil und
-oberteil entsprechende Ausnehmungen für den Durchgriff der
Koppelorgane ausgebildet sind. An den oberseitigen Ausnehmungen
des Gehäuses ist an der Stellung der Koppelorgange die
Schaltstellung der Schaltorgange EIN, AUS ersichtlich.
Die erfindungsgemäße mechanische in einem Gehäuse
untergebrachte Sperrvorrichtung ist auf zwei direkt
nebeneinander angeordneten Schaltorganen, insbesondere Schützen
montierbar. Hierbei ist die Montagerichtung der Schütze gleich.
Dadurch wird bei auf Montageschienen montierten Schützen kein
zusätzlicher Raum auf der Montageschiene benötigt.
Um den universellen Einsatz der Schütze mit und ohne
Hilfsschalter ohne konstruktive oder bauliche Änderungen zu
ermöglichen, ist des weiteren vorgesehen, daß die Oberseite des
Gehäuses der Sperrvorrichtung so strukturiert ist wie die
Oberseite der Schütze, d.h. der beiden nebeneinander
angeordneten miteinander zu verriegelnden Schütze. Damit ist es
möglich, daß Hilfsschalter oder sonstiges Zubehör ohne weitere
Hilfsmittel auf der Sperrvorrichtung angeordnet werden können.
Die Erfindung ermöglicht, die Sperrvorrichtung zwischen
Hilfsschalter und Schaltorganen, wie Schützen, anzuordnen. Um
die richtige Zuordnung von Hilfsschalter und Schütz auch bei
Verwendung der Sperrvorrichtung zu gewährleisten, ist des
weiteren vorgesehen, daß die Sperrvorrichtung mit Gehäuse in
die Codiervorrichtung des Schaltorganges mit einbezogen wird,
indem über Codierstifte, die von dem Schaltorgan ausgehend
durch das Gehäuse der Sperrvorrichtung geführt sind, die
Codierung auf die Hilfsschalter, die auf die Sperrvorrichtung
aufgesetzt werden, übertragbar ist. Bevorzugt ist das Gehäuse
mit Codierstiften versehen, die beweglich gelagert sind, die
unterseitig aus dem Gehäuse herausragen und durch Ausnehmungen
im Gehäuseoberteil von oben zugänglich sind und die die
Codierung von den Schaltorganen übernehmen und z. B. auf die
Hilfsschalter übertragen.
Entsprechend der Erfindung ist das Gehäuse der Sperrvorrichtung
so strukturiert, daß es an zwei nebeneinander geordneten
Schützoberflächen anpaßbar ist, dem eine sich in
Hintereinanderschaltung angeordnete wiederholende
Gehäusestrukturierung entspricht. Das Gehäuse ist also nicht
symmetrisch ausgebildet, sondern enthält zwei etwa
gleichgestaltete Teile, die gleichsinnig aneinandergefügt sind;
das gilt für das Gehäuseunterteil ebenso wie für das
Gehäuseoberteil.
Um eine sichere und maßgenaue Montage des Gehäuses mit der
Sperrvorrichtung auf den Schützen zu ermöglichen, weist das
Gehäuse auf der Unterseite sowohl Führungsstifte als auch
Schnapphaken auf, die in entsprechende Ausnehmungen auf der
Schützoberseite eingeführt bzw. einrasten. Entsprechend ist
auch die Oberseite des Gehäuses mit Ausnehmungen ausgerüstet,
so daß Hilfsschalter oder anderes Zubehör mit entsprechenden
Führungsstiften und Schnapphaken entweder auf das Gehäuse oder
direkt auf das Schütz aufsetzbar und einrastbar sind.
Gemäß der Erfindung werden definierte Schaltwege zum Ein- und
Ausschalten der angekoppelten Schaltorgane durch eine
entsprechende Führung der Schieber in dem Gehäuse der
Sperrvorrichtung erreicht. Insbesondere ist vorgesehen, daß die
Schieber jeweils in einer Ausnehmung des Gehäuseunterteiles zum
Ausführen der hin- und hergehenden Schaltbewegung für
definierte Schaltwege zwangsgeführt sind. Während der eine
Schieber durch die gelenkige Verbindung mit dem Winkelhebel
eine weitere Führung und Lagesicherung erfährt, ist in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß für den nicht am
Winkelhebel angelenkten Schieber im Gehäuseinneren eine
Führungsnut zwischen an dem Gehäuseunterteil und/oder -oberteil
angeformten Führungsleisten oder dergleichen zusätzlich
ausgebildet ist, in der der Schieber in Schaltrichtung hin- und
herbewegbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Draufsicht auf Gehäuseunterteil,
Fig. 2 Unteransicht auf Gehäuseunterteil,
Fig. 3 Vorderansicht, teilweise geschnitten, nach Schnitt in
Fig. 1,
Fig. 4 Draufsicht auf Gehäuseoberteil,
Fig. 5 Unteransicht auf Gehäuseoberteil,
Fig. 6 Vorderansicht auf Gehäuseoberteil,
Fig. 7 Draufsicht auf einen Schieber,
Fig. 8 Unteransicht des Schiebers,
Fig. 9 Vorderansicht des Schiebers,
Fig. 10 Draufsicht auf den Winkelhebel,
Fig. 11 Unteransicht des Winkelhebels,
Fig. 12 Vorderansicht des Winkelhebels,
Fig. 13 Draufsicht des Codierstiftes,
Fig. 14 Vorderansicht des Codierstiftes,
Fig. 15 Funktionsdarstellung "Aus-Stellung",
Fig. 16 Funktionsdarstellung "erstes Schütz Ein - zweites
Schütz Aus verriegelt,
Fig. 17 Funktionsdarstellung "erstes Schütz Aus verriegelt -
zweites Schütz Ein",
Fig. 18 Vergrößerte Einzelheit aus Fig. 15,
Fig. 19 Schnitt AA in Fig. 18,
Fig. 20 Schnitt nach BB in Fig. 18,
Fig. 21 Montage-Schema mit Schützen.
Fig. 21 zeigt schematisch die Anordnung der Sperrvorrichtung 3
auf zwei direkt nebeneinander ohne Zwischenraum und
Zwischenglieder angeordneten Schützen 1, 2 als Schaltorganen,
die verhindern soll, daß das zweite Schütz schaltet, wenn das
erste in Einschaltstellung ist. Die Sperrvorrichtung 3 ist so
gestaltet, daß auf diese, wie gestrichelt angedeutet, in
Pfeilrichtung noch ein Hilfsschalter 4 aufgesetzt und in
Eingriff gebracht werden kann, natürlich auch für das zweite
Schütz. Die Sperrvorrichtung 3 ist zwischen Zubehör, wie
Hilfsschaltern und Schützen einbaubar. Durch eine
Strukturierung der Oberseite der Sperrvorrichtung 3, d.h. des
Gehäuses, analog zu der Oberfläche der Schütze 1 und 2, ist es
möglich, Zubehör, wie Hilfsschalter 4, universell mit oder ohne
Verriegelungseinrichtung auf den Schützen zu montieren. Die nur
schematisch an einer Stelle angedeuteten gestrichelt
gezeichneten Codierstifte 500, die im Gehäuse der
Sperrvorrichtung 3 geführt sind, gewährleisten die richtige
Zuordnung der Hilfsschalter zu den Schützen, da sie durch die
Sperrvorrichtung bis in die Schaltorgane geführt sind und die
Codierung von dem Schütz übernehmen und auf im Hilfsschalter
befindliche Gegenstücke übertragen. Auch die Schütze sind
universell verwendbar, mit und ohne Sperrvorrichtung, da sie in
der Einbaubreite bei Einsatz der Sperrvorrichtung nicht
verändert werden.
Die Sperrvorrichtung 3 weist ein aus Gehäuseunterteil 100 und
Gehäuseoberteil 200 zusammengesetztes Gehäuse auf, in dem die
die mechanische Verriegelung bewirkenden Elemente, siehe Fig.
15, nämlich zwei Schieber 300, 300 a und als Verriegelungsorgan
der Winkelhebel 400, untergebracht sind.
In der Fig. 15 ist in Aufsicht in das Gehäuseunterteil 100 die
Lage und Zuordnung der Schieber 300, 300 a und des Winkelhebels
400 als Verriegelungsorgan zwischen den beiden Schiebern
ersichtlich. Das Gehäuse ist zum Anschluß an zwei Schaltorgane
in entsprechender Wiederholung von Formgebungen ausgebildet,
wobei der Schieber 300 mit dem Schütz 1 und der Schieber 300 a
mit dem Schütz 2 zusammenwirken. Der Schieber 300 wird mit dem
Schütz 1 gemäß Fig. 21 gekoppelt, der Schieber 300 a mit dem
Schütz 2 gemäß Fig. 21. Der Winkelhebel 400 ist um die
ortsfest am Gehäuseunterteil angeordnete Achse 123 drehbar,
siehe Pfeil S 3. Der Schieber 300 ist mit einem Winkelarm des
Winkelhebels 400 gelenkig über die Achse 301 verbunden, die
einen beweglichen Drehpunkt für den Winkelhebel 400 infolge
Schieberbewegung des Schiebers 300 in Pfeilrichtung S 1, S 2
bildet. Der Schieber 300 a ist gegenüber dem Schieber 300 jedoch
um 180° gedreht und auf der gegenüberliegenden Seite des
Winkelhebels in dem Gehäuseunterteil lose angeordnet. Die
Bewegungsmöglichkeiten des Schiebers 300 a werden jedoch durch
Führungen an der Innenseite des Gehäuses auf die Hin- und
Herbewegung in Zwangsführungen in Schaltrichtung S 1, S 2
eingeschränkt. Des weiteren ist die Länge des Schaltweges des
Schiebers 300 a in beiden Richtungen begrenzt, einerseits durch
den Winkelhebel, andererseits durch den Mitnahmeweg des
angekoppelten Zapfens des Schützes. Insbesondere ist der
Schieber 300 a in einer zwischen der Führungsleiste 122 und dem
Sockel 121 a gebildeten Führungsnut 130 gelagert und in
Pfeilrichtung S 1, S 2 verschiebbar.
Die Elemente 300, 400, 300 a sind so in dem Gehäuseunterteil
angeordnet, daß die im Gehäuseunterteil ausgebildeten
Einstecklöcher 116, 116 a für die Codierstifte auch bei
Verschieben der Lage der Elemente frei bleiben.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuseunterteiles 100 für
die Aufnahme der beweglichen Elemente der Sperrvorrichtung ist
in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Da das Gehäuse 100 zum
Aufsetzen auf zwei gleiche Schütze dient, zeigt es auch in
seinem grundsätzlichen Aufbau zwei gleiche an der Grenzlinie G
aneinandergesetzte Hälften, die in ihren Funktionsbereichen
bezüglich des Anschlusses an die Schütze oberseitig und
unterseitig angepaßt ausgebildet sind. Für die formschlüssige
Rastverriegelung des Gehäuseunterteiles 100 mit der Oberseite
der Schütze sind an der Gehäuseunterseite 110, siehe Fig. 2,
jeweils drei Paßzapfen 101, 102, 103 für das erste Schütz und
Paßzapfen 101 a, 102 a, 103 a für das zweite Schütz in
Dreieckanordnung ausgebildet. An den Gehäuseaußenwänden sind
des weiteren Randausnehmungen 106, 107 bzw. 106 a, 107 a
ausgebildet und paarweise Schnapphaken 104, 105 bzw. 104 a,
105 a, die an der Gehäuseunterseite überstehen, zum Einrasten in
entsprechende Hinterschneidungen an den Schützen vorgesehen.
Bei der umlaufenden Gehäusewand 112 sind an der Oberseite die
Bereiche 126, 127 bzw. 126 a, 127 a und 113 zum Auflegen des
Gehäuseoberteiles 200 gemäß Fig. 4 bis 6 bündig in einer
Ebene ausgebildet und gegenüber den übrigen Randbereichen
abgesetzt. An den überstehenden Randteilen 118 bzw. 119, 120
sind paarweise einander zugeordnet Paßlöcher 124, 125 bzw.
124 a, 125 a ausgebildet, die der Aufnahme entsprechender
Paßzapfen an der Unterseite eines Hilfsschalters 4, siehe Fig.
21, dienen und die in analoger Weise auf der Oberseite der
Schütze 1 und 2 zum Einstecken der Paßzapfen 101, 103 bzw.
101 a, 103 a an der Unterseite des Gehäuses dienen.
Das Gehäuseunterteil weist in jeder Hälfte einen insbesondere
rechteckigen Durchbruch 117 bzw. 117 a für die Kopplungsorgane
der Sperreinrichtung zu den Schützen sowie Einstecklöcher 116
bzw. 116 a für die Codierstifte 500, siehe schematische
Andeutung in Fig. 3, auf. Zusätzlich ist nun ein Gehäuseteil
mit der den festen Drehpunkt des Winkelhebels bildenden Achse
123 in Gestalt eines am Gehäuseboden auf der Innenseite 111
angeformten Achszapfens gerüstet. Um eine einwandfreie Führung
des nicht mit dem Winkelhebel verbundenen Schiebers zu
erreichen, ist des weiteren dieser Gehäusebereich mit der
Führungsnut 130 für den am Gehäuseboden aufliegenden Schieber
ausgerüstet, die beispielsweise zwischen der am Gehäuseboden
angeformten Führungsleiste 122 und einer Sockelwand des die
Einstecklöcher 116 a für die Codierstifte umgebenden Sockels
121 a gebildet ist.
Das Gehäuseoberteil zum Verschließen des Gehäuseunterteiles ist
beispielhaft in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Das
Gehäuseoberteil 200 weist einen umlaufenden mit Rastnuten 205,
206 und Vorsprüngen 203, 204 ausgebildetem Rand auf, mit dem es
formschlüssig und bündig mit der Oberseite des
Gehäuseunterteiles abschließend auf dieses aufgesetzt werden
kann. Auch im Gehäuseoberteil wiederholt sich die Ausbildung
der den beiden Schützen zugeordneten Bereiche an der Grenzlinie
G. Auf der Unterseite 202 sind paarweise einander an den
Rändern gegenüberliegend vorstehende Raststege 210, 211, 212
ausgebildet, die ein formschlüssiges Einrasten des
Gehäuseoberteils am Gehäuseunterteil ermöglichen. Weitere
paarweise angeordnete Einstecklöcher 213, 214 bzw. 213 a, 214 a
sind im Gehäuseoberteil vorgesehen. Für das Eingreifen der
Kopplungsorgane der Hilfsschalter in die Zapfen 302, 302 a der
Schieber ist jeweils eine Ausnehmung 215 bzw. 215 a in
ausreichender Größe vorgesehen, die auch eine entsprechende
Bewegung des Schiebers bzw. Zapfens gestattet. Durch diese
Ausnehmungen 215 bzw. 215 a ist auch an der Stellung des Zapfens
302 bzw. 302 a die Schaltstellung EIN I oder AUS O der Schütze
1, 2 erkennbar angezeigt, siehe gestrichelte Andeutung in Fig.
4. Des weiteren weist das Gehäuseoberteil 200 Öffnungen 216
bzw. 216 a zum Einführen von Codierstiften auf. Des weiteren
sind Nocken 207, 207 a zum Aufklipsen von Schildträgern oder
dergleichen auf jeder Gehäuseoberteilhälfte angeformt.
Auf der Unterseite 202 des Gehäuseoberteiles sind die
Ausnehmungen 215, 215 a für das Durchstecken der Kopplungsorgane
beidseitig mit parallel zur Bewegungsrichtung der Schieber sich
erstreckenden Führungsstegen 217, 218 bzw. 217 a, 218 a umgeben.
An der Unterseite 202 des Gehäuseoberteiles sind im mittleren
Bereich zusätzliche Führungsrippen 220, 219 angeformt, die der
Führung der Schieber dienen.
Die beiden je einem der Schütze zugeordneten Schieber 300 der
Sperrvorrichtung, siehe Fig. 15, sind hier aus
fertigungstechnischen Gründen gleich ausgebildet. Eine
vorteilhafte Ausgestaltung des Betätigungsschiebers 300 ist in
den Fig. 7 bis 9 in drei Ansichten dargestellt. Der
plattenförmige Schieber 300 ist auf seiner dem
Gehäuseunterteil, d.h. Bodeninnenseite 111, zugewandten und
aufliegenden Seite 306 mit einem senkrecht zur
Schiebererstreckung vorstehenden Aufnahmezapfen 303 mit Paßloch
304 für den Zapfen des anzukoppelnden Schützes ausgebildet. Auf
der gegenüberliegenden Seite 305 des Schiebers ist etwa dem
Aufnahmezapfen 303 gegenüberliegend sich erstreckend der Zapfen
302 zum Eingriff in den Hilfsschalter ausgebildet. Hierdurch
ist eine Schaltstellungsanzeige möglich. Auf dieser Seite des
Schiebers 300 ist auch der Achszapfen 301 zur Führung des
Winkelhebels ausgebildet, wobei der Achszapfen an dem einen
Ende des Schiebers, das bevorzugt auch verjüngt durch die
Ausbuchtung 308 ausgebildet ist, vorgesehen ist, während am
anderen Endbereich des Schiebers die beiden einander
gegenüberliegenden Zapfen bzw. Aufnahmezapfen angeordnet sind.
Das Ende 307 des Schiebers, in dessen Bereich der Achszapfen
301 angeformt ist, ist in seiner Kontur leicht konkav
ausgebildet.
Eine Ausführung des Winkelhebels 400 ist in den Fig. 10 bis
12 dargestellt. Der Winkelhebel 400 weist im Winkeleckbereich
die durchgehende Lagerbohrung 401 zum Aufsetzen auf den am
Gehäuseunterteil angeformten Achszapfen 123 auf. Der eine
Winkelhebel 403 erstreckt sich mit einer leicht konvex
ausgebildeten Stirnseite 406 in Richtung auf den lose
eingesetzten Schieber 300 a. Der andere Winkelarm 404 erstreckt
sich etwa rechtwinkling hierzu und ist in seinem Endbereich mit
der Lagerbohrung 402 für die Aufnahme des Achszapfens 301 des
Schiebers 300 ausgebildet. Hierbei ist der Winkelhebel zur
Aufnahme des Achszapfens des Schiebers in dem den Schieber
überdeckenden Bereich unterseitig mit der Ausnehmung 405
ausgebildet, so daß der Winkelhebel planparallel auch im
Bereich des zweiten Armes 403 zum Gehäuseboden und senkrecht zu
den Achsen 123, 301 gelagert werden kann und ein Verkanten
gegenüber den Drehachsen vermieden ist.
Die in das Gehäuseunterteil 100 gemäß Fig. 15 eingesetzten
beweglichen Elemente, nämlich die beiden Schieber 300 und 300 a
werden in dem Gehäuseunterteil in den Ausnehmungen 117 bzw.
117 a mit den darin geführten Aufnahmezapfen 303 in
Verschieberichtung der Schieber geführt. Auf diese Weise sind
die Schaltwege der Schieber 300 und 300 a vorgegeben und die
Bewegungsmöglichkeit wird durch den zwischengeschalteten
Winkelhebel 400, der um die feste Drehachse 123 bewegbar ist,
und mit dem Schieber 300 gelenkig verbunden ist und gegenüber
dem zweiten Schieber 300 a definierte Positionen einnimmt,
bestimmt.
Beim Schalten eines Schützes wird der entsprechende Schieber
über den Zapfen als Kopplungsorgan mitgenommen und das andere
Schütz durch den anderen Schieber blockiert.
Ausgehend von der Anordnung und Zuordnung der beweglichen Teile
gemäß Fig. 15 befinden sich die Schieber in der dort gezeigten
Stellung für beide Schütze, d.h. beide Schieber 300 und 300 a,
in Ausschaltstellung. Beim Schalten des Schützes 1 wird der
Schieber 300 gemäß Fig. 15 in Pfeilrichtung S 1 über den am
Mitnahmezapfen 303 angekoppelten Zapfen 10 des Schützes 1,
siehe Fig. 19, in die Einschaltstellung "Ein (1)", siehe Fig.
16, bewegt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Schiebers 300 in
Pfeilrichtung S 1 nimmt der Schieber über den Achszapfen 300 den
angelenkten Winkelhebel 400 mit, so daß dessen freier Winkelarm
403 nach innen vor das Ende 307 a des zweiten Schiebers 300 a
schwenkt und den Bewegungsfreiraum vor dem zweiten Schieber
300 a blockiert, siehe Fig. 16. Die einander zugekehrten Enden
406 des Winkelhebels 403 und des Schieberendes 307 a sind konvex
bzw. konkav geformt, um aneinander vorbeigleiten zu können. In
dem in Fig. 16 dargestellten eingeschalteten Zustand des
Schützes 1 ist gleichzeitig der an das zweite Schütz gekoppelte
Schieber 300 a durch den eingeschwenkten Winkelarm 403 in der
Ausschaltstellung 2 blockiert, d.h. mechanisch verriegelt. Erst
wenn das Schütz 1 ausgeschaltet und dabei der Zapfen des
Schützes 1 den Schieber 300 in Pfeilrichtung S 2, siehe Fig.
15, wieder in die "Aus"-Stellung (1) des Schützes 1
zurückstellt, wird der Winkelhebel 400 aus der Blockierstellung
gemäß Fig. 16 wieder ausgeschwenkt. Das bedeutet, daß das
Schütz 2 entriegelt wird, da der Schieber 300 a nunmehr wieder
in Pfeilrichtung S 1 von der "Aus"-Stellung (2) in die
"Ein"-Stellung (2), siehe Fig. 17, bewegt werden kann. Diese
Bewegung des Schiebers 300 a in Pfeilrichtung S 1 erfolgt durch
Einschalten des Schützes 2 und Mitnahme des Schiebers 300 a
durch den angekoppelten Zapfen des Schützes 2 am Aufnahmezapfen
303 a des Schiebers 300 a.
Nachdem der Schieber 300 a in Pfeilrichtung S 1 in die
Einschaltstellung des Schützes gemäß Fig. 17 gerückt ist, ist
er gleichzeitig an der Innenkante 407 des Winkelarms 403
eingerastet, so daß er den Bewegungsfreiraum des Winkelhebels
400 durch das Gegenlager am Sockel 121 am Gehäuseboden
blockiert, wodurch eine Schwenkbewegung S 3 des Winkelhebels 400
und damit eine entsprechende Bewegung des Schiebers 300
blockiert ist. Erst wenn der Schieber 300 a wieder in
Pfeilrichtung S 2 von der Einschaltstellung II des Schützes 2
zurückbewegt wird durch Ausschalten des Schützes 2 in die
Ausschaltstellung II, kann der Winkelhebel wieder um die
Drehachse 123 geschwenkt werden und damit eine Bewegung des
Schiebers 300 in Richtung S 1 durch Entriegelung ermöglichen.
In der Fig. 18 ist auszugsweise in vergrößerter Darstellung
die Zuordnung und das Zusammenwirken der Schieber 300, 300 a der
Schütze 1 und 2 mit dem Winkelhebel 400 als Verriegelungsorgan
dargestellt, wie bereits vorangehend zu den Funktionsstellungen
der Fig. 15 bis 17 erläutert.
Fig. 19 zeigt hierbei auszugsweise den Teilquerschnitt AA,
woraus das Durchgreifen des Aufnahmezapfens 303 des Schiebers
300 durch das Gehäuseunterteil 100 durch die Ausnehmung 117
verdeutlicht ist, wobei in die Aufnahmebohrung 304 der
gestrichelt dargestellte Zapfen 10 des Schützes 1 eingreift.
Analog greift am Schieber 300 a unterseitig der Zapfen des
Schützes 2 für die Mitnahmebewegung ein.
Die Fig. 20 zeigt den auszugsweisen Teilquerschnitt BB von
Fig. 18, woraus im Schnitt die ortsfeste Drehachse 123 und die
bewegliche Drehachse 301 des hier eingesetzten Winkelhebels 400
ersichtlich sind.
Die erfindungsgemäße mechanische Verriegelung verhindert also
das gleichzeitige Einschalten zweier Schütze, die mit der
Sperrvorrichtung ausgestattet sind, da die Anordnung so
getroffen ist, daß jeweils nur ein Schütz in eine
Einschaltstellung bewegt werden kann. Des weiteren verhindert
die Sperrvorrichtung, daß bei einem eingeschalteten Schütz, das
andere Schütz zugeschaltet werden kann.
Claims (8)
1. Mechanische Sperrvorrichtung für zwei nebeneinander
angeordnete mechanisch oder elektromagnetisch betätigter
Schaltorgane, wie Schütze, mit in einem mehrteiligen
Gehäuse bewegbar angeordnetem Verriegelungsorgan und zwei
auf das Verriegelungsorgan einwirkenden Schiebern zum
Verhindern des gleichzeitigen Einschaltens beider
Schaltorgane bzw. Einschalten des zweiten Schaltorganes bei
eingeschaltetem ersten Schaltorgan, wobei mit jedem
Schaltorgan ein Schieber gekoppelt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan als Winkelhebel
(400) ausgebildet und um eine am Gehäuseunterteil (100)
ortsfest ausgebildete im Bereich der Winkelecke in eine
Lagerbohrung (401) des Winkelhebels (400) eingreifende
Achse (123) drehbar ist, und ein Winkelarm (404) des
Winkelhebels mit einem der beiden Schieber (300) gelenkig
mit ortsveränderlicher, zur ortsfesten Drehachse (123) des
Winkelhebels achsparalleler Achse (301) verbunden ist und
der andere Winkelarm (403) des Winkelhebels durch Bewegen
des mit dem Winkelhebel gelenkig verbundenen Schiebers
(300) in die der Einschaltstellung bzw. Ausschaltstellung
des angekoppelten Schaltorganes entsprechenden Endlagen in
eine den Bewegungsfreiraum des zweiten Schiebers (300 a) zum
Einschalten des mit dem zweiten Schieber gekoppelten
Schaltorganes blockierende Position bzw. in eine den für
das Einschalten des mit dem zweiten Schieber (300 a)
gekoppelten Schaltorganes notwendigen Bewegungsfreiraum
freigebende Position bewegbar ist, wobei in
Einschaltstellung des zweiten Schiebers (300 a) die
Rückdrehbewegung des Winkelhebels (400) um die ortsfeste
Achse (123) blockiert ist und der gelenkig mit dem
Winkelhebel (400) verbundene Schieber (300) in der
Ausschaltstellung arretiert ist.
2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den zwei
Schaltorganen zugeordneten Schieber (300, 300 a) gleich
ausgebildet und in einer Ebene mit dem Winkelhebel (400),
jedoch um 180° gegeneinander versetzt in dem Gehäuse (100,
200) angeordnet sind.
3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ober- und unterseitig der
Schieber (300, 300 a) sich senkrecht zur Bewegungsrichtung
(S) der Schieber und achsparallel zur Drehachse (123)
erstreckende Zapfen (302) bzw. Aufnahmezapfen (303) als
Koppelorgane zu einem Hilfsschalter bzw. den Schaltorganen,
denen am Gehäuse ober- und unterseitig entsprechende
Ausnehmungen (215, 215 a; 117, 117 a) zugeordnet sind,
ausgebildet sind und an den oberseitigen Ausnehmungen (215,
215 a) die Schaltstellung der Schaltorgange angezeigt ist.
4. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (100, 200) auf den
beiden direkt nebeneinander angeordneten Schaltorganen,
insbesondere Schützen, aufsetzbar ist und die Oberseite des
Gehäuseoberteils (200) analog zur Oberseite der auf der
Unterseite des Gehäuses anschließbaren Schütze (1, 2)
strukturiert ist, um Zubehörteile, wie z. B. einen
Hilfsschalter, wie bei den Schützen, auf der
Sperrvorrichtung anzuordnen.
5. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit Codierstiften
versehen ist, die unterseitig herausgeführt sind und durch
Ausnehmungen (216, 216 a) im Gehäuseoberteil von oben
zugänglich sind, die die Codierung von den Schaltorgangen
auf das Zubehör, wie Hilfsschalter, übertragen.
6. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (100) auf
der Unterseite angeformte Schnapphaken (104, 105; 104 a,
105 a) und Führungsstifte (101 bis 103; 101 a bis 103 a) zum
Aufrasten auf die Schaltorgane aufweist.
7. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung
zwischen dem Winkelhebel (400) und Schieber (300) von einem
im Bereich eines Endes des Schiebers angeformten, die Achse
(301) bildenden Zapfen und einer am Winkelarm (404) des
Winkelhebels ausgebildeten den Zapfen (301) aufnehmenden
Lagerbohrung (402), gebildet ist.
8. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der nicht am Winkelhebel (400)
angelenkte Schieber (300 a) in einer durch an dem
Gehäuseunterteil (100) bzw. Gehäuseoberteil (200)
angeformten Führungsleisten (122, 121 a) oder dergleichen
gebildeten Führungsnut (130) geführt und in Schaltrichtung
hin- und herbewegbar ist.
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