DE4313661C1 - Geräteträger für eine Niederspannungs-Schaltanlage - Google Patents
Geräteträger für eine Niederspannungs-SchaltanlageInfo
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- DE4313661C1 DE4313661C1 DE4313661A DE4313661A DE4313661C1 DE 4313661 C1 DE4313661 C1 DE 4313661C1 DE 4313661 A DE4313661 A DE 4313661A DE 4313661 A DE4313661 A DE 4313661A DE 4313661 C1 DE4313661 C1 DE 4313661C1
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Description
Die Erfindung betrifft einen Geräteträger mit Haupttrenn
kontakten zur lösbaren Verbindung auf dem Geräteträger
befindlicher Schaltgeräte mit Feldsammelschienen und mit
durch die Schaltgeräte zu steuernden Verbrauchern, wobei
die Trennkontakte aufnehmende Kontaktblöcke bei ruhendem
Geräteträger mit zugehörigen, ortsfest angeordneten
Gegenkontakten einer den Geräteträger aufnehmenden Nieder
spannungs-Schaltanlage durch eine frontseitig an der
Niederspannungs-Schaltanlage zugängliche Hauptkontaktwelle
quer zu einer zum Einsetzen des Geräteträgers in die
Schaltanlage bzw. zur Entnahme daraus vorgesehenen Be
wegungsrichtung verbindbar sind und wobei ferner ein
gleichfalls vorgesehener, Hilfstrennkontakte aufnehmender
Hilfstrennkontaktblock quer zu der Bewegungsrichtung des
Geräteträgers durch eine ebenfalls frontseitig an der
Schaltanlage zugängliche Hilfskontaktwelle kontaktierbar
ist.
Eine Geräteträger dieser Art ist durch die DE-Offenlegungs
schrift 1 665 137 bekannt geworden. Die Hauptkontaktwelle
und die Hilfskontaktwelle sind dabei in dem Gerüst der
Schaltanlage jeweils in einem Fach angeordnet, das sich
neben dem zur Aufnahme des Geräteträgers vorgesehenen Fach
befindet. Die Wellen mit den darauf befindlichen Kontakten
bilden somit Kontaktapparate nach der Art von Trenn
schaltern, die als feste Bestandteile der Schaltanlage
ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die
Aufgabe zugrunde, den Raumbedarf für die Trennkontakt
anordnungen durch Vermeidung gesonderter Trennschalter zu
verringern und zugleich die Möglichkeit zu schaffen, den
Geräteträger bei Bedarf mit geringem Aufwand durch eine
zuverlässige und robuste Stellungsanzeige zu ergänzen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Hauptkontaktwelle und die Hilfskontaktwelle an dem
Geräteträger gelagert sind, und daß frontseitig am Geräte
träger zugängliche Endstücke der Hauptkontaktwelle und der
Hilfskontaktwelle konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Neben einer erheblichen Platzersparnis wird durch diese
Anordnung auch erreicht, daß beide Wellen getrennt, aber
auch gemeinsam betätigt werden können, womit alle An
forderungen an die Abhängigkeit zwischen der Bewegung der
Haupttrennkontakte und der Hilfstrennkontakte erfüllt
werden können. Da sich die beiden Wellen auf dem Geräte
träger befinden und ihre Stellung die Stellung der Trenn
kontakte wiedergibt, löst sich eine Anzeigevorrichtung mit
einfachen Mitteln mechanisch zwangsläufig steuern.
Ein Geräteträger mit daran befindlicher Betätigungswelle
für Haupttrennkontakte ist an sich durch die DE-Offen
legungsschrift 39 39 355 bekannt geworden. Jedoch ist dort
nicht die Aufgabe behandelt, wie Hilfstrennkontakte
betätigt werden können.
Es erweist sich als vorteilhaft, das Endstück der Haupt
kontaktwelle innenliegend und das Endstück der Hilfskon
taktwelle konzentrisch außenliegend anzuordnen, wobei jedes
der Endstücke eine stirnseitig zugangliche Ausnehmung für
den Eingriff eines Bartes eines Steuerschlüssels besitzt.
Diese Anordnung gestattet es insbesondere, einen Geräte
träger in einer Grundausführung nur mit der Hauptkontakt
welle auszurüsten. Wird auch eine Hilfskontaktwelle
gewünscht, so wird diese als Rohr oder Hohlwelle über die
Hauptkontaktwelle geschoben. In diesem Zusammenhang wirkt
es sich für die Bedienbarkeit der beiden Wellen günstig
aus, wenn das Endstück der Hauptkontaktwelle gegenüber dem
Endstück der Hilfskontaktwelle axial zurückgesetzt und die
Ausnehmung des Endstückes der Hauptkontaktwelle sowie die
Ausnehmung des Endstückes der Hilfskontaktwelle so
angeordnet sind, daß in der Trennstellung des Geräteträgers
die Ausnehmungen miteinander axial fluchten. Auf diese
Weise ist durch unterschiedlich tiefes Einstecken eines
Werkzeuges oder eine unterschiedliche Bemessung des
Werkzeuges zu erreichen, daß ausgehend von der Trennstel
lung nur die eine oder die andere der beiden Wellen oder
beide Wellen gemeinsam betätigt werden.
Um eine angemessene Sicherheit bei der Bedienung einer
Schaltanlage zu erreichen, können gesonderte Steuerschlüs
sel zur Herbeiführung einer Prüfstellung bzw. einer Be
triebsstellung des Geräteträgers vorgesehen sein, wobei der
Steuerschlüssel für die Prüfstellung einen axial kürzeren
Bart zur alleinigen Betätigung der Hilfskontaktwelle und
der Steuerschlüssel für die Betriebsstellung einen axial
längeren Bart zur gleichzeitigen Betätigung der Hilfskon
taktwelle und der Hauptkontaktwelle besitzt. Daher ist
mittels des einen Steuerschlüssels nur der Hilfskontakt
block betätigbar, um die Funktionsfähigkeit eines Ge
räteträgers prüfen zu können. Der andere Steuerschlüssel
dagegen erlaubt es, alle Vorgänge durchzuführen, um einen
Verbraucher in Betrieb oder außer Betrieb zu setzen. Sollte
im Einzelfall eine abgestufte Berechtigung zur Bedienung
einer Schaltanlage nicht erforderlich sein, so können zur
leichteren Handhabung beide Steuerschlüssel durch ein etwa
mittiges Griffstück zu einem Doppelschlüssel verbunden
sein.
Wie schon erwähnt, kann die Hilfskontaktwelle unabhängig
von der Hauptkontaktwelle betätigt werden. Dabei kann aber
aus Gründen der Sicherheit eine Beschränkung der an sich
möglichen Anzahl von Kombinationen von Stellungen der
beiden Wellen gefordert werden. Insbesondere soll ausgehend
von der Betriebsstellung eine Öffnung nur der Hilfstrenn
kontakte ausgeschlossen sein, weil dies zu einer unkontrol
lierten und daher möglicherweise gefahrbringenden Still
setzung und Wiedereinschaltung der Verbraucher führen
würde. Zu fordern ist daher eine zwangsläufige Öffnung
sowohl der Hilfstrennkontakte als auch der Haupttrenn
kontakte. Eine vorteilhafte Möglichkeit einer ent
sprechenden Verriegelung besteht darin, daß die
Hauptkontaktwelle und die Hilfskontaktwelle durch eine
Leerlaufkupplung derart verbunden sind, daß ausgehend von
der Betriebsstellung bei Verwendung des Steuerschlüssels
für die Prüfstellung nur beide Wellen gemeinsam unter
Öffnung sowohl der Haupttrennkontakte als auch der
Hilfstrennkontakte betätigbar sind, wobei die
Leerlaufkupplung eine zusätzliche bogenförmige Ausnehmung
der Hilfskontaktwelle und einen in die bogenförmige Aus
nehmung der eintauchenden Mitnehmerzapfen der Hauptkontakt
welle umfaßt.
Um Schäden an den Kontakten des Geräteträgers zu vermeiden,
ist es erforderlich, daß die vorgesehenen Kontaktbewegungen
stets vollständig ausgeführt werden. Dies kann zweckmäßig
in ähnlicher Weise erreicht werden, wie dies bei Schlössern
üblich ist, und zwar dadurch, daß vor den Endstücken der
Hauptkontaktwelle und der Hilfskontaktwelle eine den
Durchtritt der Bärte der Steuerschlüssel nur in den
Endstellungen der beiden Wellen gestattendes Schlüsselloch
angeordnet ist.
Eine wichtige Eigenschaft der Bauart von Geräteträgern, wie
sie der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, daß der
Geräteträger bei geschlossenen Haupttrennkontakten ohne
zusätzliche Verriegelungsmittel gegen Herausziehen aus dem
Einschubfach gesperrt ist. Es kann jedoch erwünscht sein,
daß auch eine vor dem Geräteträger angeordnete Tür nur in
der Trennstellung des Geräteträgers geöffnet werden kann.
Dies ist dadurch zu erreichen, daß die Hilfskontaktwelle
einen Sperrkragen zur Verriegelung einer für den Zugang zu
dem Geräteträger vorgesehenen Tor trägt.
Für den Benutzer einer Schaltanlage ist es insbesondere
beim Vorhandensein einer größeren Anzahl von einschiebbaren
Geräteträgern wesentlich, den Betriebszustand der Geräte
träger leicht erkennen zu können. Es erweist sich hierbei,
daß die vorgesehene konzentrische Anordnung der Endstücke
der Hauptkontaktwelle und der Hilfskontaktwelle eine über
raschend einfache Möglichkeit für eine zuverlässige
Stellungsanzeige bietet. Dies kann nach einer Weiterbildung
der Erfindung dadurch geschehen, daß die Hauptkontaktwelle
und die Hilfskontaktwelle an ihrem Umfang je eine Aus
sparung besitzen, wobei in der Trennstellung des Geräte
trägers beide Aussparungen korrespondieren, und daß ein
quer zur Längsachse beider Wellen verschiebbar geführter
Schieber einen in die Aussparungen eintauchenden Steuer
nocken besitzt, derart, daß der Schieber entgegen einer
Rückstellkraft durch Drehung der Hauptkontaktwelle und/oder
der Hilfskontaktwelle in eine eindeutige Anzeigestellung
bewegbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter perspektivischer Dar
stellung ein Feld einer Niederspannungs-Schaltanlage.
In der Fig. 2 ist in der Draufsicht gleichfalls schema
tisch vereinfacht ein Geräteträger mit angrenzenden Teilen
der Schaltanlage gemäß der Fig. 1 dargestellt.
Die Fig. 3 und 3A zeigen Antriebsteile für einen
Haupttrennkontaktblock des Geräteträgers gemäß der Fig. 2
in der Betriebs- bzw. der Trennstellung.
In der Fig. 4 sind eine Hauptkontaktwelle und eine
Hilfskontaktwelle mit geschnitten gezeigten Endstücken
dargestellt. Die Fig. 5 und 6 sind Schnitte A-A bzw. B-B
im Bereich der Endstücke gemäß der Fig. 4.
Einen weiteren Schnitt C-C in Fig. 4 zeigen die Fig.
7A, 7B und 7C bei unterschiedlicher relativer Stellung der
Hauptkontaktwelle und der Hilfskontaktwelle.
Die Kontur eines Schlüsselloches an der Frontseite des
Geräteträgers gemäß der Fig. 2 zeigt die Fig. 8.
Die Fig. 9 zeigt einen Steuerschlüssel in der Draufsicht.
Die Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Steuerschlüssels
gemäß der Fig. 9 in der Ausführung für die Prüfstellung.
Die Fig. 11 ist eine der Fig. 10 entsprechende Dar
stellung einer Ausführung für die Betriebsstellung.
In der Fig. 12 ist gleichfalls in einer Seitenansicht ein
kombinierter Steuerschlüssel für Prüf- und Betriebsstellung
gezeigt.
Die Fig. 13 zeigt in einer Seitenansicht einen an der
Hilfskontaktwelle angebrachten Sperrkragen zusammen mit
angedeuteten Teilen einer Tür.
Die Fig. 14A und 14B zeigen die Anordnung gemäß der
Fig. 13 in einer Frontansicht in zwei verschiedenen
Stellungen.
In der Fig. 15 ist ein Teil eines Geräteträgers gemäß der
Fig. 2 mit einer Vorrichtung zur Anzeige der Stellung des
Geräteträgers in einer Seitenansicht gezeigt.
Die Fig. 16A, 16B und 16C zeigen eine Baugruppe der
Vorrichtung gemäß der Fig. 15 in der Trennstellung, der
Prüfstellung und der Betriebsstellung.
In der Fig. 1 ist eine Niederspannungs-Schaltanlage 1
anhand eines einzelnen Feldes 2 veranschaulicht. Durch
gestrichelte Linien ist angedeutet, daß sich gleiche oder
ähnliche Felder nach links oder rechts oder nach beiden
Seiten anschließen können. Wie schon einleitend erwähnt,
dient eine Schaltanlage dieser Art zur Steuerung mehrerer
Verbraucher, wobei allein das gezeigte Feld 2 der Schalt
anlage 1 mit mehreren noch zu erläuternden Geräteträgern
für eine entsprechende Anzahl von Verbrauchern bestückt
ist.
Bei den erwähnten Verbrauchern kann es sich beispielsweise
um Motorantriebe von beliebigen industriellen Anlagen
handeln. Folgende grundsätzliche Funktionen werden dabei
bereitgestellt: Ein- und Ausschalten des Verbrauchers von
Hand mittels Druckknopfsteuerung an der Schaltanlage, zu
sätzlich auch ferngesteuert am Ort des Motorantriebes und,
falls vorhanden, auch durch eine zentrale Schaltwarte, die
in einer umfangreichen industriellen Anlage vorgesehen sein
kann. Es ist üblich, für diese Aufgabe ein elektromag
netisch betätigtes Schütz - oder falls wechselnde Dreh
richtung gefordert ist, eine Wendeschütz-Kombination - zu
verwenden. Ein elektrisch in Reihe mit dem Schütz bzw. den
Schützen geschalteter Hauptschalter gestattet die Unter
brechung des Stromkreises unabhängig von der Schaltstellung
oder Funktion des Schützes bzw. der Schütze. Hauptschalter
und Schütze werden im folgenden auch zusammenfassend als
Schaltgeräte bezeichnet.
Bei der Schaltanlage 1 gemäß der Fig. 1 sind die genannten
Schaltgeräte auf jeweils einem Geräteträger 3 (Fig. 2)
angeordnet. Das Feld 2 der Schaltanlage 1 ist zur Aufnahme
von vier Geräteträgern 3 eingerichtet und ist hierzu durch
Fachböden 4 in eine entsprechende Anzahl von Einschub
fächern 5 unterteilt, die durch jeweils eine Tür 6
verschließbar sind. Jede der Türen 6 weist einen Drehgriff
7 zur Bedienung eines Hauptschalters 8 (Fig. 2) der
erwähnten Art auf. Beim Schließen der Tür 6 treten
geeignete Kupplungsteile an der Innenseite der Tür und an
einer Schalterwelle 9 (Fig. 2) miteinander derart in
Eingriff, daß der Hauptschalter 8 bei geschlossener Tür 6
bedienbar ist. Ferner besitzt jede der Türen 6 ein
Bedienungsfenster 10, durch das Drucktaster 11 zur
Bedienung eines Schützes 12 (Fig. 2) und Anzeigeleuchten 13
zur Darstellung des jeweiligen Schaltzustandes zugänglich
bzw. sichtbar sind. In der Fig. 1 sind zwei Einschubfächer
5 mit geschlossener Tür 6, ein Einschubfach 5 mit
eingesetztem Geräteträger 3 und geöffneter Tür 6 sowie ein
weiteres Einschubfach 3 ohne eingesetzten Geräteträger und
mit geöffneter Tür 6 gezeigt.
Die vorstehend erwähnten Schaltgeräte gehören zu dem Last
stromkreis eines Verbrauchers. Dieser Laststromkreis wird
aus Sammelschienen 14 gespeist, die sich über die gesamte
Länge der Schaltanlage 1 erstrecken. Das Feld 2 besitzt zur
Aufnahme der Sammelschienen 14 im oberen Bereich einen
Sammelschienenraum 15, der z. B. entsprechend der
DE-A-40 05 069 gestaltet sein kann. In nicht näher darge
stellter Weise sind mit den horizontalen Sammelschienen 14
angeordnete Feldsammelschienen 16 verbunden, die sich in
einem Einspeisungsschacht 17 befinden, der sich an der
linken Seite des Feldes 2 im wesentlichen über dessen
gesamte Höhe erstreckt. In dem unteren Einschubfach 3 sind
die Feldsammelschienen 16 und ein die Feldsammelschienen 16
aufnehmender Isolierträger 20 erkennbar. Auf der dem
Einspeisungsschacht 17 gegenüberliegenden, d. h. der
rechten Seite weist das Feld 2 einen sich gleichfalls im
wesentlichen über die gesamte Höhe des Feldes 2 erstrecken
den Abgangsschacht 21 auf, der zur Unterbringung aller zu
den Verbrauchern führenden Kabel und Leitungen dient. In
einem an das untere leere Einschubfach 3 angrenzenden, auf
gebrochen dargestellten Bereich des Feldes 2 sind in der
Fig. 1 derartige Kabel und Leitungen bei 22 angedeutet.
Im folgenden wird der Aufbau eines der Geräteträger 3
anhand der Fig. 2 näher erläutert. Die Fig. 2 zeigt den
Geräteträger in der Draufsicht in einem horizontalen
Schnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte Feld einer
Schaltanlage. In der Fig. 2 sind zunächst die bereits bei
der Beschreibung der Fig. 1 erwähnten Hauptteile des
Feldes 2 ersichtlich, nämlich der links befindliche
Einspeisungsschacht 17 mit U-förmigen Sammelschienen 14 und
auf der rechten Seite der Abgangsschacht 21 für abgehende
Kabel und Leitungen. Die Tür 6 für das Einschubfach 5 ist
im geschlossenen Zustand gezeigt. Der Abgangsschacht 21 ist
ebenfalls mit einer verschlossen gezeigten Tür oder
Abdeckung 23 versehen.
Der Geräteträger 3 weist eine Grundplatte 24 auf, auf der
eine parallel zur Vorderkante verlaufende und senkrecht
stehende Zwischenwand 25 angeordnet ist. Auf der Vorder
seite und der Rückseite der Zwischenwand 25 sind Schalt
geräte angeordnet. Erkennbar sind insbesondere der bereits
erwähnte Hauptschalter 8 mit der Schalterwelle 9 sowie zwei
Schütze 12, ferner ein Überstromrelais 26 und mehrere auf
der Rückseite der Zwischenwand 25 angeordnete Hilfsschütze
27.
Der Geräteträger 3 verfügt über insgesamt 3 bewegbar ange
ordnete Trennkontaktblöcke, und zwar im hinteren linken
Teil einen bewegbaren Trennkontaktblock 30 für die Ein
speisung, auf der rechten hinteren Seite einen Trennkon
taktblock 31 für die Abgänge sowie im vorderen rechten Teil
einen Trennkontaktblock 32 für Hilfsstromkreise. Wie in der
Fig. 2 angedeutet ist, weist der linke Trennkontaktblock
30 für jede der Feldsammelschienen 14 zwei mit außenliegen
den Kontaktflächen versehene Kontakthebel 33 auf. Gleiche
Kontakthebel 33 besitzt der rechte Trennkontaktblock 31 zum
Eingreifen in U-förmige Abgangskontaktstücke 34, die mit je
einer Klemmlasche 35 versehen sind. Einzelheiten des
Trennkontaktblockes 32 für die Hilfsstromkreise sind nicht
gezeigt. Es kann sich um eine geeignete Vielfachsteck
verbindung handeln, die nach Anzahl der Kontaktstellen und
Güte der Kontaktflächen den vorliegenden Aufgaben angepaßt
ist. Das ortsfeste Gegenstück für den Hilfstrennkontakt
block 32 bildet ein Klemmenblock 36, der ebenso wie die
Abgangsklemmlaschen 35 in den Abgangsschacht 21 hineinragt.
Der Trennkontaktblock 30 für die Eingangsseite und der
Trennkontaktblock 31 für die Abgangsseite sind auf je einem
Schlitten 37 montiert, wobei die Schlitten 37 gegenläufig
und gleichzeitig verschiebbar sind. Hierzu ist eine Haupt
kontaktwelle 40 vorgesehen, die in einer Frontplatte 41 des
Geräteträgers 3 und zusätzlich an einer weiteren Stelle,
beispielsweise in einer Rückwand 42 des Geräteträgers 3 ge
lagert ist. Die Hauptkontaktwelle 40 wirkt mit zwei An
triebsblöcken 43 zusammen, von denen die eine in der Fig.
2 nur teilweise sichtbar ist. Die Antriebsblöcke 43 dienen
zur gegenläufigen Betätigung von zahnstangenartigen Treib
stangen 44 und 45, die paarweise an den Haupttrennkontakt
blöcken 30 und 31 angreifen, um diese verkantungsfrei zu
verschieben. Eine Hilfskontaktwelle 46 ist als Hohlwelle
ausgebildet und umgibt konzentrisch den vorderen Teil der
Hauptkontaktwelle 40. Die Hilfskontaktwelle 46 wirkt mit
einem weiteren Antriebsblock 47 zusammen, der mittels einer
weiteren Zahnstange 50 den Hilfstrennkontaktblock 32 be
tätigt. Einzelheiten der Hauptkontaktwelle 40, der Hilfs
kontaktwelle 46 sowie der Antriebsblöcke 43 und 47 werden
im folgenden anhand der Fig. 3 und 3a erläutert.
Die Fig. 3 zeigt einen Teil des Geräteträgers 3 ohne die
in der Fig. 2 gezeigten elektrischen Geräte, so daß nur
die im Zusammenhang mit dem linken Trennkontaktblock 30 in
Verbindung stehenden Teile erkennbar sind. Wie die Fig. 3
zeigt, ist der Trennkontaktblock 30 auf der Grundplatte 24
des Geräteträgers 3 verschiebbar geführt. Zur Vereinfachung
ist der Haupttrennkontaktblock 30 in einer Ausführung mit
nur einem Haupttrennkontakt 33 dargestellt. Der Antriebs
block 43 ist geöffnet gezeigt, wobei erkennbar ist, daß die
Hauptkontaktwelle 40 als Vierkantwelle mit quadratischen
Querschnitt ausgebildet ist und ein Zahnrad 51 durchsetzt.
Ferner ist gezeigt, daß die weitere Treibstange 45 auf der
der Treibstange 44 gegenüberliegenden Seite des Zahnrades
51 in das Zahnrad 51 eingreift und hierdurch bei einer
Drehung der Hauptkontaktwelle 40 eine gegenläufige Bewegung
der Treibstangen 44 und 45 zustandekommt. Dies ist anhand
eines Vergleiches mit der Fig. 3A näher ersichtlich,
welche die Trennstellung zeigt, in der der Trennkontakt
block 30 zum Inneren des Geräteträgers 3 hin verschoben
gezeigt ist. Dementsprechend ragen die Treibstangen 44 und
45 auf gegenüberliegenden Seiten des hier geschlossen
dargestellten Antriebsblockes 43 aus diesem heraus.
Anhand der Fig. 3 ist noch ersichtlich, daß die Treib
stangen 44 und/oder 45 in vorteilhaft einfacher Weise zu
einer Verriegelung gegenüber dem gestrichelt angedeuteten
Hauptschalter 8 benutzt werden können. Hierzu ist mit der
Schalterwelle 9 des Hauptschalters 8 ein Hebelgestänge 52
verbunden, an dem sich ein Riegelstift 53 befindet. In der
Ausschaltstellung des Hauptschalters 8 befindet sich der
Riegelstift 53 in der ausgezogen gezeigten Stellung ober
halb der Treibstange 44. Wird der Hauptschalter 8 einge
schaltet, so gelangt der Riegelstift 53 in die strich
punktiert gezeigte Stellung in der Fig. 3, in der er eine
passende Riegelöffnung 54 in der Treibstange 44 durchsetzt
und in eine weitere fluchtende Öffnung 55 in der Grund
platte 24 des Geräteträgers 3 eingreift. Es ist daher nicht
möglich, den Trennkontaktblock 30 zu verschieben, wenn der
Hauptschalter 8 eingeschaltet ist. Andererseits ist es
nicht möglich, den Hauptschalter 8 einzuschalten, wenn
nicht zuvor der Trennkontaktblock 30 in die Betriebs
stellung gemäß der Fig. 3 gebracht worden ist.
Die Betätigung des Trennkontaktblockes 32 für die Hilfs
stromkreise und die Abhängigkeit von den Trennkontakt
blöcken 30 und 31 wird nachtragend anhand der Fig. 4 bis
8 erläutert.
In der Fig. 4 ist nur der Bereich des Geräteträgers 3
gezeigt, der die Hauptkontaktwelle 40 und die Hilfskontakt
welle 46 enthält. Diese Wellen überdeckende Geräte sind
fortgelassen.
Die Hauptkontaktwelle 40 besitzt ein einstückig ausge
bildetes oder in geeigneter Weise gekuppeltes Endstück 60
mit einer zentralen Bohrung 61 sowie mit einer sich über
die verbleibende Wandstärke erstreckenden Ausnehmung 62.
Ein außenliegend konzentrisch zu dem Endstück 60 ange
ordnetes Endstück 63 der Hilfskontaktwelle 46 besitzt eine
mit der zentralen Bohrung 61 des Endstückes 60 fluchtende
und daher von der Stirnseite des Geräteträgers 3 her zu
gängliche, gleichfalls zentrale Bohrung 64. Ferner ist eine
von der zentralen Bohrung 64 ausgehende und stirnseitig
zugängliche Ausnehmung 65 vorgesehen, die in der Stellung
der Hauptkontaktwelle 40 und der Hilfskontaktwelle 46 gemäß
der Fig. 4 mit der Ausnehmung 62 fluchtet. Wie die Fig. 4
ferner zeigt, liegt das Endstück 63 der Hilfskontaktwelle
46 mit einem frontseitigen Sperrkragen 66 unmittelbar an
der geschlossenen Tür 6 des Einschubfaches an. Der Zweck
des Sperrkragens 66 wird noch gesondert erläutert.
In der Fig. 4 ist noch gezeigt, daß die Tür 6 im geschlos
senen Zustand unmittelbar am stirnseitigen Ende der Hilfs
kontaktwelle anliegt. In der Tür 6 ist ein Schlüsselloch 67
für Steuerschlüssel angebracht, die anhand der Fig. 9,
10, 11 und 12 noch erläutert werden. Die Form des Schlüs
selloches 67 ist näher der Fig. 8 zu entnehmen.
Zunächst wird auf die Bedienung der Hauptkontaktwelle 40
und der Hilfskontaktwelle 46 mittels in den Fig. 9, 10,
11 und 12 dargestellter Steuerschlüssel eingegangen. Bei
gleicher Grundform entsprechend der Fig. 9 unterscheiden
sich ein Steuerschlüssel 70 für die Prüfstellung gemäß der
Fig. 10 und ein Steuerschlüssel 75 für die Betriebs
stellung gemäß der Fig. 11 durch ihre Bärte. Um die
Bezugnahme zu vereinfachen, wird der Steuerschlüssel 70
(Fig. 10) im folgenden als Prüfschlüssel, der Steuer
schlüssel 75 (Fig. 11) im folgenden als Betriebsschlüssel
bezeichnet.
Gemeinsame Merkmale des Prüfschlüssels 70 und des Betriebs
schlüssels 75 sind ein abgekröpftes Griffstück 74 und ein
Zapfenteil 73, das an einem Ende des Griffstückes 74 be
festigt ist. Als weitere Merkmale besitzt der Prüfschlüssel
70 einen sich in der axialen Verlängerung des Zapfenteiles
73 erstreckenden zylindrischen Zapfen 71 und eine hiervon
radial abragenden Bart 72. Der Zapfenteil 73 kann einen
größeren Durchmesser als der Zapfen 71 besitzen und damit
den axialen Eingriff des Prüfschlüssels 70 bezüglich der
Tür 6, die in den Fig. 10 und 11 angedeutet ist be
grenzen.
Die Anordnung und die axiale Länge des Bartes 72 sind so
gewählt, daß der Prüfschlüssel 70 nur in die Ausnehmung 65
(Fig. 4) einzugreifen vermag und demzufolge auch nur die
Hilfskontaktwelle 46 betätigt werden kann. Auf diese Weise
können die Geräte des Geräteträgers 3 probeweise einge
schaltet und es können Funktionen geprüft werden, ohne
zugleich auch die Verbraucher ein- und auszuschalten.
Der Betriebsschlüssel 75 gemäß der Fig. 11 unterscheidet
sich gegenüber dem vorstehend erläuterten Prüfschlüssel 70
durch einen axial längeren Bart 77. Mittels des Bartes 77
erfaßt der Betriebsschlüssel nicht nur die Ausnehmung 65
der Hilfskontaktwelle 46, sondern auch die Ausnehmung 62
der Hauptkontaktwelle 40. Bei der Benutzung des Betriebs
schlüssels 75 werden daher beide Wellen gleichzeitig
betätigt. Dies führt dazu, daß an die Geräteanordnung die
zum Betrieb der Schütze und der Anzeigeleuchten erforder
liche Hilfsspannung angelegt und die einspeisenden Haupt
trennkontakte geschlossen werden. Somit können alle be
triebsmäßigen Schaltvorgänge vorgenommen werden.
Falls eine gesonderte Berechtigung zum Prüfen und für den
Betrieb einer industriellen Anlage nicht vorgesehen ist,
können der Prüfschlüssel 70 und der Betriebsschlüssel 75 zu
einem einstückigen Steuerschlüssel 80 zusammengefaßt sein,
wie ihn die Fig. 12 zeigt. Hierbei befinden sich die Bärte
72 und 77 an gegenüberliegenden Enden eines doppelt
abgekröpften Griffstückes 81.
Eine aus den Fig. 4 sowie 7a, 7b und 7c näher ersicht
liche Leerlaufkupplung zwischen der Hauptkontaktwelle 40
und der Hilfskontaktwelle 46 sorgt dafür, daß eine unzu
lässige Betätigungsfolge der beiden Wellen unterbleibt. Die
Leerlaufkupplung umfaßt eine bogenförmige, d. h. sich über
einen Teil des Umfanges der Hilfskontaktwelle 46 er
streckende Ausnehmung 82 (Fig. 4) sowie einen in die
Ausnehmung 82 eintauchenden Mitnehmerzapfen 83, der in die
Hauptkontaktwelle 40 eingesetzt ist. Drei charakteristische
Stellungen zeigen die Fig. 7a, 7b und 7c. In der Fig.
7a ist die Trennstellung gezeigt. Ausgehend von dieser ist
entweder nur die Hilfskontaktwelle 46 mit dem Prüfschlüssel
70 im Uhrzeigersinn in die Prüfstellung drehbar (Fig. 7B)
der die Hauptkontaktwelle 40 und die Hilfskontaktwelle 46
können gemeinsam mit dem Betriebsschlüssel 75 in die
Betriebsstellung gedreht werden (Fig. 7C). Wurden nur die
Hilfstrennkontakte eingeschaltet, so befinden sich die
stirnseitigen Aufnehmungen von Haupt- und Hilfskontaktwelle
in Opposition und es kann nur der Prüfschlüssel eingesetzt
werden und es ist nur das Zurückdrehen in die Trennstellung
möglich. Dies ist insofern wichtig, als dadurch alle evtl.
bei der Prüfung entstandenen elektrischen Schaltzustände,
z. B. Verriegelungen und Selbsthaltungen mit Sicherheit und
ohne zusätzlichen Aufwand in den Ausgangs-Schaltzustand
zurückgeführt werden. Wurden dagegen die Haupt- und
Hilfstrennkontakte eingeschaltet, befindet sich der
Geräteträger also in Betriebsstellung, so werden infolge
der Kupplung sowohl mit dem Betriebsschlüssel als auch mit
dem Prüfschlüssel Haupt- und Hilfstrennkontakte in die
Trennstellung gedreht.
Bei der Beschreibung der Fig. 4 wurde das Schlüsselloch 67
erwähnt. Dieses ist in der Fig. 8 in einer Frontansicht
gezeigt. Wie zu erkennen ist, gestattet es die Form des
Schlüsselloches 67, den Prüfschlüssel 70 bzw. den Betriebs
schlüssel 75 nur in zwei um 180° versetzten Positionen ein
zustecken bzw. abzunehmen. Dies bedeutet, daß die Bedie
nungsvorgänge stets vollständig ausgeführt werden müssen,
um den jeweils benutzten Steuerschlüssel wieder abnehmen zu
können. Das Schlüsselloch 67 kann auch so ausgebildet sein,
daß von 180° abweichende Drehwinkel der Steuerschlüssel
erzielt werden.
Bei der Erläuterung der Fig. 4 wurde der stirnseitige
Sperrkragen 66 an dem Endstück 63 der Hilfskontaktwelle 46
erwähnt. Wie näher den Fig. 13 sowie 14A und 14B zu ent
nehmen ist, erstreckt sich der Sperrkragen 66 etwa über den
halben Umfang des Endstückes 63 und wirkt mit einem strich
punktierten gezeigten Sperrstück 85 zusammen, das an der
Innenseite der Tür 6 angebracht ist. In der Prüfstellung
und in der Betriebsstellung des Geräteträgers 3 greift der
Sperrkragen 66 gemäß den Fig. 13 und 14A hinter das
Sperrstück 85. Die Fig. 14B zeigt das Endstück 63 in der
Trennstellung, in welche der Sperrkragen 66 außer Eingriff
mit dem Sperrstück 85 steht, so daß die Tür 6 geöffnet
werden kann.
Die konzentrische Anordnung des Endstückes 60 der Hauptkon
taktwelle 40 und des Endstückes 63 der Hilfskontaktwelle 46
bildet auch die Grundlage für eine Anzeigevorrichtung 90,
die sich durch einen überraschend einfachen Aufbau und eine
zuverlässige Wirkungsweise auszeichnet. Der Aufbau der
Anzeigevorrichtung 90 wird im folgenden anhand der Fig.
15 sowie 16A, 16B und 16C erläutert. Die Anzeigevorrichtung
90 dient zur Anzeige der drei möglichen Schaltstellungen
des Einschubträgers 3, nämlich der Trennstellung, der Test-
oder Prüfstellung und der Betriebsstellung.
Zunächst wird der grundsätzliche Aufbau der Anzeigevor
richtung 90 beschrieben. In den Fig. 15, 16A, 16B und
16C sind konzentrische Abschnitte der Hauptkontaktwelle 40
und der Hilfskontaktwelle 46 gezeigt. Es kann sich auch um
die konzentrischen Endstücke 60 und 63 der genannten Wellen
handeln, wie mittels der entsprechenden Bezugszeichen in
den genannten Figuren angedeutet ist. Die Anzeigevor
richtung 90 umfaßt eine in radialer Richtung abgerundet ge
stalte Ausnehmung 91 der Hauptkontaktwelle 40 bzw. des zu
gehörigen Endstückes 60 und eine Ausnehmung 92 der Hilfs
kontaktwelle 46 bzw. des zugehörigen Endstückes 63. Wie
insbesondere die Fig. 16A und 16C zeigen, ist die Aus
nehmung 92 so geformt, daß sie in eine bündige Stellung zu
der Ausnehmung 91 gebracht werden kann, in der sie stufen
los in diese übergeht.
Ein Schieber 93 übergreift rahmenartig die Wellen 40 und 46
bzw. deren Endstücke 60 und 63 und besitzt einen abgerun
deten Steuernocken 94, dessen Krümmungsradius kleiner als
der Krümmungsradius der Vertiefung ist, die bei bündiger
Stellung der Ausnehmungen 91 und 92 entsprechend den Fig.
16A und 16C gebildet wird. Dadurch kann der Steuer
nocken 94 bei einer Drehung der Wellen 40 und/oder 46 in
radialer Richtung aus den Ausnehmungen 91 und/oder 92
verdrängt werden. Vor der Erläuterung der Vorgänge beim
Übergang von einer Schaltstellung zu einer anderen wird
zunächst der weitere Aufbau der Anzeigevorrichtung 90
beschrieben.
Der Schieber 93 ist gemäß der Fig. 15 zwischen zwei
scheibenartigen Ansätzen oder Rippen 95 der Hilfskon
taktwelle 46 bzw. des zugehörigen Endstückes 63 quer zur
Längsachse der Wellen 40 und 46 verschiebbar geführt und
wird von einer federnden Speiche 96 durchsetzt, die aus
Federblech oder Federdraht besteht und die an ihrem einen
Ende in einem Widerlager 97 fest eingespannt ist. An ihrem
freien Ende bildet die Speiche 96 einen Zeiger 98, der
z. B. durch das gebogene Ende oder durch ein gesondertes
Organ gebildet sein kann. Der Zeiger 98 ist in einem
Fenster 99 sichtbar, neben dem die Schaltstellungen des
Geräteträgers 3 mit Symbolen oder Worten markiert sind. In
den Fig. 16A, 16B und 16C sind zur Vereinfachung die
Trennstellung mit 0, die Test- oder Prüfstellung mit I und
die Betriebsstellung mit 11 gekennzeichnet. Wie die Fig.
15 noch zeigt, wird eine Bewegung des Schiebers 93 dadurch
auf einen größeren Ausschlag des Zeigers 98 übersetzt, daß
der Schieber 93 in einer gewissen Entfernung von dem Zeiger
98 an der Speiche 96 angreift. Bei unveränderter Länge der
Speiche 96 und bei ebenfalls unveränderter Tiefe der Aus
nehmungen 91 und 92 besteht daher die vorteilhafte Möglich
keit, durch eine axial verschiebbare Anordnung des
Schiebers 93 relativ zur Längsachse der Wellen 40 und 46
einen größeren oder kleineren Weg des Zeigers 98 zwischen
den verschiedenen Schaltstellungen zu erzielen. Erforder
lich ist lediglich, daß die Ausnehmungen 91 und 92 eine
entsprechende axiale Erstreckung besitzen und die Rippen 95
axial verschiebbar sind.
Die verschiedenen Stellungen des Zeigers 98 kommen folgen
dermaßen zustande:
In der Fig. 16A liegt der Steuernocken 94 am Umfang der
Hilfskontaktwelle 46 bzw. des zugehörigen Endstückes 63 an,
weil sich die Ausnehmungen 91 und 92 in bündiger Stellung
auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Steuer
nockens 94 befinden. Dies entspricht der am weitesten nach
links verschobenen Stellung des Schiebers 93, die der
Trennstellung "0" zugeordnet ist. Durch Drehung der Hilfs
kontaktwelle 46 bzw. des zugehörigen Endstückes 63 gelangt
die Ausnehmung 92 in den Bereich des Steuernockens 94, wie
dies die Fig. 16B zeigt. Durch eine entsprechende Biegung
der Speiche 96 wird nun der Zeiger 98 aus der Stellung "0"
in die Stellung "I" für die Test- oder Prüfstellung über
führt. Eine weitere Bewegung des Schiebers 93 wird durch
eine Drehung der Hauptkontaktwelle 40 bzw. des zugehörigen
Endstückes 60 bewirkt, da nun der Steuernocken 94 auch in
die Ausnehmung 91 eintreten kann und damit seine am
weitesten nach rechts verschobene Stellung erreicht. Der
Zeiger 98 steht nun auf dem Symbol "II" für die Betriebs
stellung.
Offensichtlich sind bei unverändertem Prinzip abgewandelte
Ausführungen der Anzeigevorrichtung möglich. Insbesondere
kann der Schieber anstelle einer rahmenartigen beispiels
weise eine bolzenförmige Gestalt aufweisen und kann an
einem gesonderten Führungsteil gehalten sein. Ferner können
die Kennzeichnungen der Schaltstellungen an einer Anzeige
tafel angebracht sein, die anstelle des Zeigers 98 an der
Speiche 96 befestigt ist und die in einem Fenster sichtbar
sind. Eine weitere Abwandlung betrifft die Speiche 96, die
starr ausgebildet, um ein Schwenklager bewegbar und durch
eine gesonderte Feder vorgespannt sein kann.
Claims (9)
1. Geräteträger (3) mit Haupttrennkontakten (33) zur lös
baren Verbindung auf dem Geräteträger (3) befindlicher
Schaltgeräte (8, 12, 26, 27) mit Feldsammelschienen (16)
und mit durch die Schaltgeräte (8, 12, 26, 27) zu
steuernden Verbrauchern, wobei die Haupttrennkontakte (33)
aufnehmende Kontaktblöcke (30, 31) bei ruhendem Geräte
träger (3) mit zugehörigen, ortsfest angeordneten Gegen
kontakten (16, 34) einer den Geräteträger (3) aufnehmenden
Niederspannungs-Schaltanlage (1) durch eine frontseitig an
der Schaltanlage (1) zugängliche Hauptkontaktwelle (40)
quer zu einer zum Einsetzen des Geräteträgers (3) in die
Schaltanlage (1) bzw. zur Entnahme daraus vorgesehenen
Bewegungsrichtung (9) verbindbar sind und wobei ferner ein
gleichfalls vorgesehener, Hilfstrennkontakte aufnehmender
Hilfstrennkontaktblock (32) quer zu der Bewegungsrichtung
(9) des Geräteträgers (3) und durch eine ebenfalls front
seitig an der Niederspannungs-Schaltanlage zugängliche
Hilfskontaktwelle (46) kontaktierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hauptkontaktwelle (40) und die Hilfskontaktwelle (46) an
dem Geräteträger (3) gelagert sind und daß frontseitig am
Geräteträger (3) zugängliche Endstücke (60, 63) der Haupt
kontaktwelle (40) und der Hilfskontaktwelle (46) konzen
trisch zueinander angeordnet sind.
2. Geräteträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Endstück (60) der Hauptkontaktwelle (40) innenliegend und
das Endstück (63) der Hilfskontaktwelle (46) konzentrisch
außenliegend angeordnet ist und daß jedes der Endstücke
(60, 63) eine stirnseitig zugängliche Ausnehmung (62, 65)
für den Eingriff eines Bartes (72, 77) eines Steuer
schlüssels (70; 75; 80) besitzt.
3. Geräteträger nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Endstück (60) der Hauptkontaktwelle (40) gegenüber dem
Endstück (63) der Hilfskontaktwelle (46) axial zurück
gesetzt und die Ausnehmung (62) des Endstückes (60) der
Hauptkontaktwelle (40) sowie die Ausnehmung (65) des
Endstückes (63) der Hilfskontaktwelle (46) so angeordnet
sind, daß in der Trennstellung des Geräteträgers (3) die
Ausnehmungen (62, 65) miteinander axial fluchten.
4. Geräteträger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
gesonderte Steuerschüssel (70; 75) zur Herbeiführung einer
Prüfstellung bzw. einer Betriebsstellung des Geräteträgers
(3) vorgesehen sind, wobei der Steuerschlüssel (70) für die
Prüfstellung einen axial kürzeren Bart (72) zur alleinigen
Betätigung der Hilfskontaktwelle (46) und der Steuer
schlüssel (75) für die Betriebsstellung einen axial
längeren Bart (77) zur gleichzeitigen Betätigung der Hilfs
kontaktwelle (46) und der Hauptkontaktwelle (40) besitzt.
5. Geräteträger nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß beide
Steuerschlüssel durch ein etwa mittiges Griffstück (81) zu
einem Doppelschlüssel (80) verbunden sind.
6. Geräteträger nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hauptkontaktwelle (40) und die Hilfskontaktwelle (46) durch
eine Leerlaufkupplung derart verbunden sind, daß ausgehend
von der Betriebsstellung bei Verwendung des Steuer
schlüssels (70) für die Prüfstellung nur beide Wellen
(40, 46) gemeinsam unter Verschiebung sowohl der Haupt
trennkontaktblöcke (30, 31) als auch des Hilfstrennkontakt
blockes (32) in die Öffnungsstellung betätigbar sind, wobei
die Leerlaufkupplung eine zusätzliche bogenförmige Aus
nehmung (82) der Hilfskontaktwelle (46) und einen in die
bogenförmige Ausnehmung (82) eintauchenden Mitnehmerzapfen
(83) der Hauptkontaktwelle (40) umfaßt.
7. Geräteträger nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß vor den
Endstücken (60, 63) der Hauptkontaktwelle (40) und der
Hilfskontaktwelle (46) eine den Durchtritt der Bärte (72,
77) der Steuerschlüssel (70; 75; 80) nur in den End
stellungen der beiden Wellen (40, 46) gestattendes
Schlüsselloch (67) angeordnet ist.
8. Geräteträger nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfskontaktwelle (46) einen Sperrkragen (66) zur
Verriegelung einer für den Zugang zu dem Geräteträger (3)
vorgesehenen Tür (6) trägt.
9. Geräteträger nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Hauptkontaktwelle (40) und die Hilfskontaktwelle (46) an
ihrem Umfang je eine Aussparung (91, 92) besitzen, wobei in
der Trennstellung des Geräteträgers (3) beide Aussparungen
(91, 92) korrespondieren, und daß ein quer zur Längsachse
beider Wellen (40, 44) verschiebbar geführter Schieber (93)
einen in die Aussparungen (91, 92) eintauchenden Steuer
nocken (94) besitzt, derart, daß der Schieber (93) entgegen
einer Rückstellkraft durch Drehung der Hauptkontaktwelle
(40) und/oder der Hilfskontaktwelle (46) in eine eindeutige
Anzeigestellung (0, I, II) bewegbar ist.
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