DE4235443A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Lasttrennschalter mit einer oder mehreren elek­ trischen Sicherungen, die innerhalb eines als Handhabe ausge­ bildeten verschwenkbaren Deckels gehalten sind.

Ein derartiges, insbesondere als Lasttrennschalter ausgebil­ detes Schaltgerät nimmt innerhalb eines als Handhabe ausge­ bildeten Deckels die Sicherungseinsätze bzw. Sicherungen auf, die im eingeschalteten Zustand mit ihren Anschlußteilen in elektrisch leitender Verbindung mit den Stromleiterkontakten stehen und somit den Stromkreis schließen. Der Deckel ist verschwenkbar am Gerätegehause befestigt. Das Ausschalten des Stroms erfolgt dadurch, daß der Deckel von Hand nach außen verschwenkt wird, wodurch die Sicherungen zumindest aus einem Kontakt gezogen werden und der Stromkreis dadurch unterbrochen wird. Dieser Schaltvorgang erfolgt unter Last, so daß beim handbetätigten Schalten ein unerwünschter Lichtbogen entsteht. Die Dauer und Stärke dieses Schaltlichtbogens hängt u. a. von der Schnelligkeit des Schaltvorgangs ab. D.h. je schneller das Schalten erfolgt, desto geringer ist die Gefahr des Ent­ stehens eines Lichtbogens. Beim handbetätigten Schalten hängt also die Lichtbogenstärke in erster Linie von der jeweiligen Bedienungsperson ab, ist also individuell sehr unterschied­ lich. Aus diesem Grund wird versucht, die abhängige Handbe­ tätigung in unabhängige Handbetätigung umzufunktionieren. Dies wird z. B. dadurch erreicht, daß die von Hand aufgebrachte Energie beim Schaltvorgang gespeichert und sodann in einem Zug freigegeben wird. Hierzu ist es bekannt, z. B. mechanische Federspeicher an den Deckelscharnieren vorzusehen oder mit sog. Q-Kontakten zu einer quasi-unabhängigen Handbetätigung zu kommen. Bekannt sind weiterhin Sicherungssockel, -träger und -unterteile mit einem vorgeschalteten Schaltorgan, das in der Lage ist, die Ströme zuverlässig unter Last zu schal­ ten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schaltgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art in der Weise zu verbessern, daß der Schaltvorgang unabhängig von indivi­ duellen Einflüssen unter Vermeidung des Schaltlichtbogens auch von ungeübten Personen durchführbar ist, ohne daß es zu Schaltfehlern kommt. Damit soll die Sicherheit vergrößert und der Schaltvorgang vereinfacht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale vor­ gesehen, wobei noch in den dem Anspruch 1 folgenden Ansprü­ chen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Wei­ terbildungen beansprucht sind.

Bei dem elektrischen Schaltgerät nach der Erfindung ist also ein Schaltorgan zum Spannungsfreischalten vorgesehen, dessen Betätigungsschalter den geschlossenen Deckel im eingeschal­ teten Zustand mittel- oder unmittelbar blockiert, d. h. an einem Verschwenken unter Ziehen der Sicherungen hindert, und lediglich im spannungsfrei geschalteten Zustand zum Verschwen­ ken freigibt. Ein derartiger Sicherungslasttrennschalter bie­ tet dem Benutzer bzw. der Bedienungsperson eine 100%ige Si­ cherheit beim "unter Last schalten", weil das Gerät vor der Betätigung des als Handhabe ausgebildeten Deckels spannungs­ frei geschaltet werden muß. Nur in dieser Stellung kann der Deckel verschwenkt und können somit alle Sicherungen gleich­ zeitig gezogen werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der Deckel eine der Nullstellung des Betätigungsschal­ ters des Schaltorgans entsprechende Aussparung auf, so daß ein Verschwenken des Deckels in der Nullstellung möglich ist, während der Betätigungsschalter im eingeschalteten Zustand des Schaltorgans den geschlossenen Deckel blockierend und arretierend hintergreift und somit ein Verschwenken des Dec­ kels verhindert wird. Der Betätigungsschalter kann als Dreh­ schalter oder als Kippschalter gestaltet sein. Bei einer wei­ teren zweckmäßigen Ausführungsform sind zum Schalten des Schaltorgans zwei gegenläufig arbeitende Drucktasten angeord­ net, wobei wenigstens einer der Drucktasten ein Rastelement zugeordnet ist, das im eingeschalteten Zustand den geschlos­ senen Deckel blockiert und im spannungsfreien Zustand den Deckel zum Verschwenken freigibt. Das Rastelement ist zweck­ mäßigerweise als Rastfeder ausgebildet, die zwei von der Ba­ sis ausgehende, wenigstens eine der Drucktasten umgreifende federnde Schenkel aufweist, an deren freien Enden abgebogene, im eingeschalteten Zustand in Ausnehmungen des Deckels bloc­ kierend eintretende Rasthaken angeordnet sind, die im span­ nungsfreien Zustand unter Federwirkung aus den Ausnehmungen unter Aufhebung der Blockierung des Deckels austreten. Weiter­ hin kann im Griffteil des Deckels eine unter Federwirkung stehende Betätigungsstange angeordnet sein, die zu Beginn des Verschwenkens des Deckels von Hand das Schaltorgan spannungs­ frei schaltet. Dabei kann eine in die Drucktaste eingreifende Schaltstange vorgesehen sein, die mit der Betätigungsstange über Schwenkhebel in Verbindung steht. Weiterhin kann der Griffteil des Deckels als Betätigungsschwinge zum automati­ schen Spannungsfreischalten bei Handbetätigung ausgebildet sein.

Neben den bereits angeführten Vorteilen weist das Schaltge­ rät nach der Erfindung insbesondere noch folgende Vorteile auf:

• - Eine Kontaktseite wird spannungsfrei geschaltet, bevor die Sicherungen mittels des Deckels gezogen werden.
• - Der Deckel ist solange blockiert, bis auf Null-stellung (spannungsfreier Zustand) geschaltet wird.
• - Der Deckel läßt sich nur schließen, wenn 0-Aus-Stellung eingeschaltet ist. Es kann somit nicht versehentlich im eingeschalteten Zustand der Deckel geschlossen werden.
• - Das Schalten ist nicht mehr wie bisher von den Fähigkeiten der Bedienungsperson abhängig.
• - Sowohl Aufbau-Geräte als auch sammelschienenkontaktierbare Geräte können entsprechend ausgestattet werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Lasttrenn­ schalter mit Drucktasten,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Last­ trennschalter gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die seitliche Ansicht des Lasttrenn­ schalters mit gezogenem Deckel,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch den Schalter gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 die seitliche Ansicht eines Lasttrenn­ schalters mit Betätigungsschwinge im gezogenen Deckel,

Fig. 6 eine abgebrochene Draufsicht auf einen Lasttrennschalter mit Drehschalter,

Fig. 7 eine abgebrochene Draufsicht auf einen Lasttrennschalter mit Kippschal­ ter und

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Last­ trennschalter gemäß Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Lasttrennschalter besteht aus dem Gehäuse 1 mit Basisplatte 2 und einem schwenkbar über die Schwenkfüße 3 mit dem Gehäuse 1 verbundenen Deckel 4. Im Deckel 4 sind Sicherungseinsätze bzw. Sicherungen 5 gehaltert, mit denen im eingeschalteten Zustand der Stromkreis geschlos­ sen wird, indem ihre Anschlüsse 6, 7 in stromleitender Ver­ bindung mit den Kontakten 8 und 9 des Stromleiters 10 stehen. Der Stromleiter 10 weist eine weitere Unter­ brechung auf, in deren Bereich das Schaltorgan 11 angeordnet ist. Dieses Schaltorgan 11 wird über die Drucktasten 12 und 13 betätigt, wobei die Drucktaste 13 die 0-Taste ist, d. h. bei deren Betätigung wird der Stromkreis unterbrochen und spannungsfrei gemacht, während die mit "I" bezeichnete Druck­ taste 12 bei Betätigung den Stromkreis über das Schaltorgan 11 schließt. Beide Drucktasten 12 und 13 arbeiten gegenläu­ fig; wird die Drucktaste 12 gedrückt, so tritt die Druckta­ ste 13 nach außen und umgekehrt. Der von der Schwenkstelle abgekehrte Teil des Deckels 4 weist einen Griff 14 zur Hand­ betätigung auf. Die Drucktasten 12 und 13 durchgreifen jeweils eine Aussparung 15 und 16 im Deckel 4.

Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, ist im Bereich der Drucktaste 12 ein Rastelement 17 angeordnet, das als Rast­ feder ausgebildet ist. Diese Rastfeder 17 besitzt zwei von der Basis 18 ausgehende Federschenkel 19 und 20, die an der Drucktaste 12 federnd anliegen. An den freien Enden der Feder­ schenkel 19, 20 sind abgebogene Rasthaken 21, 22 angeordnet. Die Drucktaste 12 weist einen im Durchmesser vergrößerten Teil 23 und einen im Durchmesser verringerten Teil 24 auf. In der in Fig. 2 gezeigten Stellung der Drucktaste 12 (einge­ gedrückt, Stromkreis geschlossen) liegen die Federschenkel 19, 20 am verdickten Teil 23 der Drucktaste 12 an und werden nach außen gespreizt, derart, daß die Rasthaken 21, 22 in entsprechende Ausnehmungen bzw. Aussparungen 25 und 26 im Deckel 4 eingreifen und den Deckel 4 auf diese Weise blockie­ ren, d. h. am Verschwenken nach außen und damit am Ziehen der Sicherungen 5 hindern. In dieser Stellung ist also ein Schal­ ten unter Last nicht möglich. Wird nun der Lasttrennschalter über die auf das Schaltorgan 11 einwirkende Drucktaste 13 (Taste "0") spannungsfrei geschaltet, so tritt der Druckschal­ ter 12 nach außen soweit, daß die Federschenkel 19, 20 unter der ihnen eigenen Federwirkung zur Anlage an den verjüngten Teil 24 der Drucktaste 12 gelangen, dabei treten die Rastha­ ken aus den Ausnehmungen 25, 26 des Deckels aus und geben diesen frei, so daß dieser nunmehr unter Mitnahme der Sicherun­ gen 5 über den Handgriff 14 ausgeschwenkt werden kann (Fig. 3).

Eine weitere Vereinfachung des Schaltvorgangs und eine Erhö­ hung der Sicherheit ergibt sich dadurch, daß im Bereich des Griffteils 14 eine Betätigungsstange 27 angeordnet ist, die über zweiarmige Schwenkhebel 28, die bei 29 schwenkbar gela­ gert sind, mit einem gleichfalls als Stange ausgebildeten Betätigungselement 30 in Verbindung steht. Dieses Betätigungs­ element 30 greift mittels eines Fortsatzes 31 (siehe auch Fig. 4) in eine entsprechende Aussparung 32 der Drucktaste 13. Die Betätigungsstange 27 steht unter der Wirkung von Druckfedern 33, die bestrebt sind, die Betätigungsstange 27 nach außen gedrückt zu halten, bei der die Drucktaste 13 nach außen tritt (Schaltorgan 11 eingeschaltet). Beim Ergreifen des Griffs 14 von Hand kommen die Finger 34 (Fig. 4) der Be­ dienungsperson in Anlage an die Betätigungsstange 27, diese wird entgegen der Wirkung der Federn 33 verlagert und drückt über die Schwenkhebel 28 und die Schaltstange 30 die Druck­ taste 13 nach innen in die Null-Stellung, d. h. das Schaltor­ gan 11 schaltet den Lasttrennschalter spannungsfrei, so daß der Deckel 4 nun, wie oben beschrieben, nach außen verschwenkt werden kann, nachdem die Blockierung aufgehoben ist.

Wie Fig. 5 zeigt, kann der gesamte Griffteil 14 als verschwenk­ bare Schaltschwinge 35 mit Betätigungsfortsatz 36 ausgebil­ det sein, der entsprechend auf die Drucktaste 13 einwirkt, wenn das Griffteil 14 vom Bedienenden erfaßt wird.

Der Betätigungsschalter für das Schaltorgan 11 kann auch, wie Fig. 6 zeigt, als Drehschalter 37 ausgebildet sein. Dabei weist der Deckel 4 eine der Null-Stellung des Drehschalters 37 entsprechende Aussparung 38 auf. In der in Fig. 6 gezeig­ ten Stellung des Drehschalters 37 steht der Lasttrennschal­ ter unter Spannung. Der Deckel 4 kann nicht nach außen verschwenkt werden, weil der Drehschalter 37 in dieser Stel­ lung den Deckel 4 blockiert. Sobald der Drehschalter 37 auf Null gestellt ist, das Schaltorgan 11 also spannungsfrei ge­ schaltet hat, kann der Deckel 4 gezogen werden, weil nun der Drehschalter 37 in Übereinstimmung mit der Aussparung 38 im Deckel 4 steht.

Bei der Ausbildung des Betätigungsschalters als Kippschalter 39, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, greift dieser ebenfalls durch eine Aussparung 40 im Deckel 4, die in ihrem unteren Bereich verbreitert ist entsprechend den Abmessungen des Kipp­ schalters 39, während der obere Bereich verengt ausgebildet ist, so daß der verbreiterte Kopf des Kippschalters 39 in der in Fig. 7 und 8 gezeigten oberen Stellung (Schaltorgan 11 eingeschaltet) den Deckel 4 blockierend hintergreift und somit ein Verschwenken des Deckels 4 nicht möglich ist. Erst wenn über das Schaltorgan 11 durch den Kippschalter 39 span­ nungsfrei geschaltet wird, der Kippschalter 39 also nach unten gekippt wird, ist das Ziehen der Sicherungen durch Ver­ schwenken des Deckels 4 gefahrlos möglich.

Die beschriebene Ausbildung des elektrischen Schaltgeräts macht den Schaltvorgang unabhängig von der jeweiligen indi­ viduellen Betätigung durch den Bediener. Der Schaltvorgang läßt sich völlig gefahrlos durchführen, die Schaltlichtbogen­ bildung entfällt.

Claims (10)

1. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Lasttrennschalter mit einer oder mehreren elektrischen Sicherungen, die in­ nerhalb eines als Handhabe ausgebildeten verschwenkbaren Deckels gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltorgan (11) zum Spannungsfreischalten wenigstens einer Kontaktseite vorgesehen ist, dessen Betätigungsschalter (12, 37, 39) den geschlossenen Deckel (4) im eingeschal­ teten Zustand mittel- oder unmittelbar blockiert und le­ diglich im spannungsfrei geschalteten Zustand zum Verschwen­ ken freigibt.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) eine der Null-Stellung des Betätigungsschal­ ters (12, 37, 39) entsprechende Aussparung (16, 38, 40) aufweist, während der Betätigungsschalter (12, 37, 39) im eingeschalteten Zustand des Schaltorgans (11) den geschlos­ senen Deckel (4) blockierend hintergreift.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Betätigungsschalter als Drehschalter (37) ausgebildet ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Betätigungsschalter als Kippschalter (39) gestaltet ist.

5. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Schalten des Schaltorgans (11) zwei gegenläu­ fig arbeitende Drucktasten (12, 13) angeordnet sind, wobei wenigstens einer der Drucktasten (12, 13) ein Rastelement (17) zugeordnet ist, das im eingeschalteten Zustand den geschlossenen Deckel (4) blockierend hält und im spannungs­ freien Zustand den Deckel (4) zum Verschwenken freigibt.

6. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Drucktasten (12, 13) Verjüngungen, Ausnehmungen, Vertiefungen (24) od. dgl. aufweist, in die das Rastelement (17) unter Federwirkung und Aufhebung der Blockierung des Deckels (4) im spannungsfrei geschalteten Zustand eintritt.

7. Schaltgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (17) als Rastfeder ausgebildet ist, die zwei von der Basis (18) ausgehende federnde Schenkel (19, 20) aufweist, an deren freien Enden abgebogene, im eingeschalteten Zustand in Ausnehmungen (25, 26) des Dec­ kels (4) blockierend eintretende Rasthaken (21, 22) angeord­ net sind, die im spannungsfreien Zustand unter Federwir­ kung aus den Ausnehmungen (25, 26) unter Aufhebung der Blockierung des Deckels (4) austreten.

8. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Griffteil (14) des Deckels (4) eine unter Federwirkung stehende Betätigungsstange (27) angeord­ net ist, die zu Beginn des Verschwenkens des Deckels (4) von Hand über das Schaltorgan (11) spannungsfrei schaltet.

9. Schaltgerät nach Anspruch 8, bei dem Drucktasten zum Schal­ ten der Spannung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (27) über Schwenkhebel (28) mit einem Schaltelement (30) verbunden ist, das in die Druck­ taste (13) zum Spannungsfreischalten eingreift.

10. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1, 2 sowie 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffteil (14) des Deckels (4) als Betätigungsschwinge (35) zum automatischen Span­ nungsfreischalten bei Handbetätigung ausgebildet ist.