DE4409417C2 - Elektrisches Schaltfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltfeld nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei elektrischen Schaltfeldern, welche eine Mehrzahl von elektrischen Bauelementen umfassen, kann es notwendig sein, wenigstens eines dieser Bauelemente in Abhängigkeit von der Stellung oder in Abhängigkeit vom Zustand eines an­ deren Bauelementes oder anderer Bauelemente zu verriegeln oder freizugeben. Beispielsweise soll sichergestellt sein, daß bei einer bestimmten Stellung eines Schalters andere Schalter nicht geöffnet oder nicht geschlossen werden kön­ nen, da es sonst zu Fehlern in dem Schaltfeld kommen würde.

Zur Ver- bzw. Entriegelung ist es bekannt, eine als Be­ tätigungshandhabe dienende Kurbel in eine darübergreifende Antriebsmuffe zu stecken. Durch Drehung der Handkurbel er­ folgt dann entweder auf mechanischem oder elektrischem Wege eine Signalübertragung zu einem Blockierelement an dem zu ver- bzw. entriegelnden Bauelement. Das Blockierelement kann beispielsweise ein mechanischer Sperrstift sein, der die Drehung einer Schaltwelle verhindert, mit der die Schaltmesser eines elektrischen Schalters in dem Schaltfeld angetrieben werden, so daß die Schaltmesser bzw. deren An­ trieb selektiv kraftverriegelt oder freigegeben werden bzw. wird.

Nachteilig bei dieser Art der Verriegelung oder Freiga­ be eines oder mehrerer Bauteile ist, daß über die als Betä­ tigungshandhabe dienende Handkurbel ganz erhebliche Kräfte aufgebracht werden können, welche bei einer mechanischen Kopplung der Antriebsmuffe mit dem Blockierelement dieses Blockierelement beschädigen oder zerstören können, wenn mit Absicht versucht wird, die Verriegelung durch eine entspre­ chende Kraftaufwendung an der Handkurbel aufzuheben, so daß mit Absicht ein Fehlerzustand in dem Schaltfeld herbeige­ führt werden kann und/oder das betreffende Bauelement oder die betreffenden Bauelemente nicht mehr sicher verriegelt bzw. freigegeben werden können. Um dies zu vermeiden, muß das Blockierelement entsprechend stabil und massiv gebaut werden, was hinsichtlich von Platz- und Gewichtsgründen nachteilig ist.

Die Antriebsmuffe zum Verriegeln oder Freigeben eines oder mehrerer Bauelemente ist in der Regel in der Vorder­ wand eines Schaltschrankes oder dergleichen eingelassen. Die. Antriebsmuffe schließt dann umfangsseitig eine entspre­ chende Öffnung in der Vorderwand ab, und durch Drehung der in die Antriebsmuffe gesteckten Handkurbel erfolgt dann die Ver- bzw. Entriegelung eines oder mehrerer Bauelemente im Schaltfeld. Eine weitere Möglichkeit, den verriegelten oder freigegebenen Zustand eines oder mehrerer Bauelemente auf­ recht zu erhalten, ist daher, die Öffnung in der Vorderwand des Schaltschrankes abhängig von der Stellung oder dem Zu­ stand eines anderen Bauelementes oder anderer Bauelemente durch einen beispielsweise mittels eines Elektromagneten bewegten Verschlußschiebers zu verschließen, so daß das da­ hinter liegende Antriebselement nicht mehr zugänglich ist. Nachteilig bei dieser Ausgestaltungsform ist, daß zum Ein­ bau des die Öffnung des Schaltschranks vor dem Antriebsele­ ment verschließenden Verschlußschiebers zusätzlicher Bau­ raum im Inneren des Schaltschrankes nötig wird, um das vor der Öffnung endende Antriebselement aufzunehmen. Dies er­ fordert ein Versetzen der Vorderwand des Schaltschranks weiter nach vorne, so daß der Schaltschrank unnötig tief baut.

Bei geöffnetem Verschlußschieber sind unter Umständen Teile im Inneren des Schaltschrankes mit einem langen Werk­ zeug, beispielsweise einem Schraubendreher zugänglich, da zwischen der Öffnung in der Vorderwand des Schaltschranks und der Mündung des Antriebselementes ein Spalt vorhanden ist, der den Durchtritt des Verschlußschiebers gestattet.

Es liegt somit kein ausreichender Berührungsschutz vor. Bei einem Störfall im Schaltschrank können unter Umständen durch Lichtbögen erzeugte heiße Gase bei geöffnetem Ver­ schlußschieber über den Spalt zwischen Antriebselement und Öffnung in der Schaltschrank-Vorderwand austreten. Es liegt somit auch kein ausreichender Personenschutz vor.

Weiterhin kann unter Umständen der Verschließvorgang durch den Verschlußschieber mittels geeigneter Werkzeuge aufgehalten werden, beispielsweise durch einen Schrauben­ dreher oder dergleichen, der in die Öffnung an der Vorder­ seite des Schaltschrankes gesteckt wird, so daß der Ver­ schlußschieber die Öffnung nicht vollständig verschließt und nachfolgend mittels des Schraubendrehers wieder zur Seite oder nach oben gedrängt oder gehebelt werden kann, um ungehinderten Zugang zu dem dahinter liegenden Antriebsele­ ment zu haben. Es ergibt sich somit das Problem bzw. die Gefahr, daß dieses Sicherheitssystem quasi "überlistet" werden kann und somit sabotagefreundlich ist.

Schließlich ist das Vorsehen eines Verschlußschiebers noch nachteilig insofern, als der Verschlußschieber selbst durch absichtliche Krafteinwirkung von außen beschädigt oder deformiert werden kann, so daß er außer Funktion ge­ setzt werden kann. Diesem Nachteil kann nur mit unverhält­ nismäßig hohem konstruktivem Aufwand mit den damit einher­ gehenden Kosten begegnet werden.

Das DE-GM 19 21 082 zeigt eine Verriegelungsvorrichtung für Schaltgeräte, bei der die Verriegelung der Schaltwelle durch einen Sperrbolzen erfolgt, der nur bei abgeschlosse­ ner Drehung um 180° der Schaltwelle in eine entsprechende Durchgangsbohrung unter Federkraft einrastet und damit die Schaltwelle gehäusefest verriegelt. Die Verriegelung kann durch das simple Einführen eines entsprechend ausgeformten Werkzeuges aufgehoben werden, mit welchem der Sperrbolzen entgegen der Kraft der Feder nach oben angehoben wird. Die­ ses Werkzeug ist beim Gegenstand des DE-GM 19 21 082 eine entsprechend ,ausgeformte Spitze einer Handkurbel, kann je­ doch auch ein Schraubendreher oder dergleichen sein, so daß diese Verriegelungsvorrichtung nicht als sabotagesicher an­ zusehen ist.

Die DE-PS 41 10 982 zeigt eine Verriegelungsvorrichtung insbesondere für die Schaltwelle eines Lasttrennschalters. Durch die Verriegelungsvorrichtung soll verhindert werden, daß ein Eingriffsteil eines Schalthebels auf eine korre­ spondierend ausgeformte Schaltwelle aufgesteckt werden kann. Hierzu dient ein auf der Schaltwelle axial verschieb­ bares Blockierteil in Form eines Schiebers, der im verrie­ gelten Zustand mit einem Vorsprung an einem Blockierbauteil bzw. einem Blockierabschnitt anschlägt, somit auf der Schaltwelle nicht axial verschiebbar ist und einen Eingriff zwischen der Schaltwelle und dem Eingriffsteil verhindert. Das Blockierbauteil ist mittels eines Schwenkhebels auf- und abbewegbar zwischen einer Verriegelungsstellung und ei­ ner Freigabestellung. Die Betätigung des Hebels erfolgt durch eine Blende, welche durch eine Öffnung in der Vorder­ seite des Schaltschranks eingeschoben wird und hierbei den Hebel mitsamt dem Blockierteil nach oben in die Verriege­ lungsstellung drängt. Bei Entfernung der Blende fallen der Hebel und das Blockierteil unter Schwerkrafteinfluß selbst­ tätig in die entriegelte Stellung zurück. Die Verriege­ lungsvorrichtung gemäß der DE-PS 41 10 982 dient somit letztendlich nur dazu, im Falle von Wartungsarbeiten oder dergleichen den Lasttrennschalter zu verriegeln, da hierbei gleichzeitig die Blende zwischen die geöffneten Kontakt­ stücke des Lasttrennschalters geführt wird. Durch einfaches Herausziehen der Blende wird der Lasttrennschalter wieder freigegeben. Diese Verriegelungsvorrichtung ist somit kei­ nesfalls als einer Automatisierbarkeit zuführbar und/oder sabotagesicher anzusehen, da durch einfaches Einführen oder Herausziehen der Blende der Schalter ver- oder entriegelt werden kann. Selbst wenn vorausgesetzt wird, daß gerade keine derartige Blende zur Hand ist, kann mit einem geeig­ neten längeren Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendre­ her oder dergleichen der Hebel und damit das Blockierteil beliebig bewegt werden.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Schaltfeld nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1 so auszugestalten, daß - wie im Falle des Ver­ schlußschiebers - die Verriegelungsstellung ohne Kraftein­ leitung gesichert werden kann, die Sperre dabei jedoch ohne wesentlichen baulichen Zusatzaufwand betriebssicherer aus­ gebildet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Demnach ist das Blockierelement in einer Riegelstellung in dem zur Einführung der Betätigungshandhabe vorgesehenen Innenraum der Antriebsmuffe in einer den Eingriff der Betä­ tigungshandhabe ausschließenden Position anordenbar, in Einführungsrichtung der Betätigungshandhabe beweglich, in der Riegelposition jedoch gegen Bewegung gesichert.

Somit wird durch das in dem zur Einführung der Betäti­ gungshandhabe vorgesehenen Innenraum der Antriebsmuffe an­ geordnete Blockierelement ein Eingriff der Betätigungshand­ habe, also beispielsweise der Handkurbel mit der Antriebs­ muffe verhindert. Das Blockierelement ist hierbei in Ein­ führungsrichtung der Betätigungshandhabe beweglich, kann also aus dem Innenraum zurückgezogen oder aus diesem ver­ drängt werden, wenn ein Eingriff zwischen Betätigungshand­ habe und Antriebsmuffe möglich sein soll/darf, ist jedoch in der Riegelposition gegen eine Bewegung gesichert und verhindert somit diesen Eingriff. Durch die Sicherung des Blockierelementes in der Riegelposition wird somit der Ein­ steckvorgang der Betätigungshandhabe bzw. Handkurbel in den Innenraum der Antriebsmuffe zuverlässig verhindert, so daß über die Antriebsmuffe antreibbare Bauelemente in dem elek­ trischen Schaltfeld zuverlässig in der Position verbleiben, in der sie sich zum Zeitpunkt des Eintritts des Blockier­ elementes in den Innenraum der Antriebsmuffe und zum Zeit­ punkt des Sicherns gegen eine Bewegung dieses Blockierele­ mentes in dem. Innenraum der Antriebsmuffe befinden. Im Ge­ gensatz zur Verriegelungsvorrichtung gemäß der DE-PS 41 10 982 erfolgt hierbei die Freigabe des Blockierele­ mentes nicht selbsttätig unter Schwerkrafteinfluß bei Ent­ fernung der Blende, so daß die hiermit einhergehende Gefahr der nicht gegebenen Sabotagesicherheit beseitigt ist.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann auf die massiv ausgelegte Kraftverriegelung direkt im Be­ reich des zu verriegelnden Bauelementes oder der zu verrie­ gelnden Bauelemente verzichtet werden. Weiterhin erhält man gegenüber einem Verschlußschieber eine weitaus verbesserte Betriebssicherheit, da beim Gegenstand der vorliegenden Er­ findung die Antriebsmuffe die Öffnung in der Vorderwand beispielsweise eines Schaltschranks durchsetzt, wie dies bei der Kraftverriegelung mittels eines Sperrelementes un­ mittelbar an dem zu verriegelnden Bauelement der Fall ist. Es liegt somit kein Spalt zwischen besägter Öffnung und der Antriebsmuffe vor (wie dies im übrigen auch bei der DE-PS 41 10 982 der Fall ist), so daß Personen- und Berüh­ rungsschutz gewährleistet sind. Das Innere des Schalt­ schranks ist nicht ohne weiteres von außen her zugänglich, so daß unbeabsichtigte oder absichtliche, auf Sabotage ab­ zielende Manipulationen im Inneren des Schaltschrankes von außen her nicht möglich sind. Dadurch, daß die Antriebsmuf­ fe die Schaltschrank-Vorderwand durchsetzt, wird im Gegen­ satz zur Verwendung eines Verschlußschiebers kein unnötiger Bauraum verschwendet. Das Blockierelement gemäß der vorlie­ genden Erfindung arbeitet zwar genauso kraftfrei wie die Ausgestaltungsmöglichkeit mit dem den Zutritt zur Antriebs­ muffe versperrenden Verschlußschieber, ist jedoch im Gegen­ satz zu diesem auch bei rauhen Betriebsbedingungen, bei­ spielsweise bei Freiluft-Schaltfeldern störungssicher und zuverlässig.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Bevorzugt ist gemäß Anspruch 2 das Blockierelement stiftförmig. Hierdurch ist es konstruktiv einfach, leicht und dennoch stabil und kann problemlos in einer entsprechend dimensionierten Bohrung geführt werden.

Bevorzugt wird gemäß Anspruch 3 das Blockierelement von einem quer zu seiner Bewegungsrichtung beweglichen Sperr­ teil verriegelt bzw. freigegeben. Dadurch, daß das das Blockierelement verriegelnde bzw. freigebende Sperrteil quer zu der Bewegungsrichtung des Blockierelementes beweg­ lich ist, wird zunächst in vorteilhafter Weise erreicht, das die Bautiefe des Schaltfeldes durch den Antrieb des Blockierelementes nicht vergrößert wird, da keine axial hinter dem Blockierelement liegenden Antriebselemente nötig sind. Weiterhin ist es möglich, zwischen dem Sperrteil und dem Blockierelement beispielsweise Unter- oder Überset­ zungsgetriebe oder dergleichen vorzusehen, was bei einem direkten Antrieb des Blockierelementes nur mit erhöhtem Bauaufwand zu realisieren wäre.

Gemäß Anspruch 4 weist das Sperrteil bevorzugt eine schräge Schaltfläche auf, an der das Blockierelement im Zu­ ge der Schaltbewegung unter Federkraft anliegt. Durch die schräge Schaltfläche erfolgt durch eine Hin- und Her- bzw. Auf- und Abbewegung des Sperrteils eine Bewegung des bei­ spielsweise stiftförmigen Blockierelementes entweder in den Innenraum der Antriebsmuffe hinein oder aus diesem heraus. Durch die Anlage unter Federkraft ist die Ansteuerung des Blockierelementes durch das Sperrteil zuverlässig und unab­ hängig von der Einbaulage.

Bevorzugt weist gemäß Anspruch 5 das Blockierelement an deinem dem Sperrteil benachbarten Ende ein Verlängerungsteil auf. Durch dieses Verlängerungsteil, welches eine von der Form des Blockierelementes, z. B. der Stiftform abweichende Formgebung hat oder haben kann, können Anlage- oder An­ triebsverhältnisse geschaffen werden, welche mit der Form des Blockierelementes nicht oder nur schwer zu realisieren wären.

So kann z. B. gemäß Anspruch 6 das Verlängerungsteil eine Rolle aufweisen, die mit der Schaltfläche des Sperr­ teils in Anlage ist. Durch die an dem Verlängerungsteil ge­ lagerte Rolle erfolgt bei der Schaltbewegung des Sperr­ teils, bei der sich die Rolle an der Schaltfläche abwälzt, eine weitestgehend reibungsfreie Kraftübertragung von dem Sperrteil auf das Blockierelement, so daß auch bei hohen Schaltgeschwindigkeiten des Sperrteils keine übermäßigen Kräfte in der Anlage zwischen Sperrteil bzw. der dortigen Schaltfläche und dem Blockierelement bzw. dessen Verlänge­ rungsteil auftreten. Weiterhin ist durch die Ausbildung ei­ ner Rolle an dem Verlängerungsteil die Abnutzung der Schaltfläche stark verringert.

Das Sperrteil ist gemäß Anspruch 7 durch ein Federele­ ment in eine der Endstellungen, vorzugsweise in die Riegel­ stellung vorgespannt. Insbesondere wenn gemäß einer weite­ ren bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 8 das Sperr­ teil durch einen Elektromagneten bewegbar ist, erfolgt durch die Vorspannung des Sperrteiles vorzugsweise in seine Riegelstellung beispielsweise bei Stromausfall eine selbst­ tätige Bewegung des Sperrteils in seine Riegelstellung, so daß das Schaltfeld bzw. die hierin angeordneten Bauelemente bei Stromausfall automatisch verriegelt werden. Weiterhin ist durch die Federvorspannung des Sperrteils die Einbau­ lage des Sperrteils weitestgehend frei wählbar, da auf eine schwerkraftunterstützte Bewegung des Sperrteils verzichtet werden kann. Die Bewegung des Sperrteils durch einen Elek­ tromagneten bietet den Vorteil, daß das Schaltfeld bzw. ei­ nes oder mehrere der hierin angeordneten Bauelemente ohne wesentlichen mechanischen Aufwand mit Hilfe eines elektri­ schen Signales beispielsweise von einem Fehlermelder oder dergleichen verriegelt oder freigegeben werden kann.

Gemäß Anspruch 9 ist die relative Lage des Sperrteils bevorzugt einstellbar. Hierdurch wird die Montage erleich­ tert, da die Relativlagen zwischen Sperrteil und Blockier­ element bzw. dem dortigen Verlängerungsteil nicht ferti­ gungsseitig absolut präzise aufeinander voreingestellt wer­ den müssen, da der Bewegungsweg des Sperrteils und damit der Bewegungsweg der Schaltfläche nach der erfolgten Montage präzise eingestellt werden kann.

Bevorzugt ist das Blockierelement gemäß Anspruch 10 durch ein Federelement in seine Entriegelungsstellung vorge­ spannt. Bei einer Freigabe des Blockierelementes durch das Sperrteil zieht sich hierdurch das Blockierelement selbst­ tätig aus dem Innenraum der Antriebsmuffe zurück, so daß die Zustände "VERRIEGELT" und "ENTRIEGELT" durch einfache visuelle Kontrolle festgestellt werden können: hat sich das Blockierelement aus dem Innenraum der Antriebsmuffe unter Einwirkung des Federelementes zurückgezogen, so ist das Schaltfeld bzw. sind das oder die Bauteile in dem Schalt­ feld entriegelt.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitendarstel­ lung von Antriebsmuffe, Blockierelement, Sperrteil und An­ trieb für das Sperrteil;

Fig. 2 eine Ansicht von rechts in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1; und

Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf Fig. 1, wobei der Antrieb des Sperrelementes nur schematisch dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitendarstel­ lung durch eine insgesamt mit 2 bezeichnete Verriegelungs­ vorrichtung für eine Antriebsmuffe 4, die einen Innenraum 6 aufweist, in den eine Betätigungshandhabe, beispielsweise eine Handkurbel einsteckbar ist. Durch Drehen der Betäti­ gungshandhabe erfolgt aufgrund eines Innen- oder Sternpro­ fils 8 (Fig. 2) eine Drehmitnahme der Antriebsmuffe 4 und diese Drehmitnahme der Antriebsmuffe 4 wird elektrisch oder mechanisch an eines oder mehrere Bauelemente in einem elek­ trischen Schaltfeld übertragen, wodurch dieses Bauelement oder diese Bauelemente verriegelt oder frei gegeben wird oder werden.

Die gesamte Verriegelungsvorrichtung 2 ist in einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Gehäuse beispiels­ weise eines Schaltschrankes oder dergleichen eingebaut und die Antriebsmuffe 4 verläuft durch eine beispielsweise in einer Gehäusevorderwand W ausgebildeten Öffnung des Schalt­ schranks.

Der Innenraum 6 der Antriebsmuffe 4 ist gemäß Fig. 1 von einem Führungsblock 10 begrenzt, wobei mittig in dem Führungsblock 10 eine Führungsbohrung 12 ausgebildet ist. In der mittigen Führungsbohrung 12 und damit koaxial zu der Antriebsmuffe 4 verläuft ein in der dargestellten Ausfüh­ rungsform stiftförmig ausgebildetes Blockierelement 14, wo­ bei das Blockierelement 14 in der Führungsbohrung 12 gleit­ beweglich gehalten ist.

In Fig. 1 ist mit den durchgezogenen Linien die Verrie­ gelungsstellung gezeigt, in welcher ein vorderer Bereich 16 des stiftförmigen Blockierelementes 14 in den Innenraum 6 der Antriebsmuffe 4 vorragt und mit strichpunktierten Lini­ en ist die Entriegelungsstellung gezeigt, in welcher sich der vordere Bereich 16 des Blockierelementes 14 im wesent­ lichen vollständig in die Führungsbohrung 12 des Führungs­ blockes 10 zurückgezogen hat. In der Verriegelungsstellung gemäß Fig. 1 steht somit der vordere Bereich 16 des Blockierelementes 14 von dem Führungsblock 10 in den Innen­ raum 6 hinein vor und verhindert damit, daß eine Betäti­ gungshandhabe, beispielsweise eine Handkurbel oder derglei­ chen in den Innenraum 6 eingeführt und mit dem dortigen Sternprofil 8 in Eingriff gebracht werden kann. Somit ist es in der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsposition oder -Stellung des Blockierelementes 14 nicht möglich, die Antriebsmuffe 4 mittels der Handkurbel oder dergleichen zu drehen, so daß das Bauelement bzw. die Bauelemente in dem elektrischen Schaltfeld in der Stellung verbleiben, in der sie sich befunden haben, als das Blockierelement 14 in den Innenraum 6 der Antriebsmuffe 4 eindrang.

Zur Vor- und Zurückbewegung des vorderen Bereiches 16 des Blockierelementes in den Innenraum 6 hinein bzw. aus diesem wieder heraus dient eine Antriebseinrichtung 18. Diese Antriebseinrichtung 18 umfaßt im wesentlichen einen Antrieb 20, der bevorzugt als Elektromagnet ausgebildet ist, sowie ein von dem Antrieb angetriebenes Sperrteil 22. Der Antrieb des Sperrteiles 22 erfolgt mittels einer in Fig. 1 auf- und abbewegbaren Abtriebswelle 24 des Antriebs, wobei im Falle der Ausbildung des Antriebes 20 als Elektro­ magnet diese Abtriebswelle 24 der Tauchkolben des Elektro­ magneten sein kann.

Das Sperrteil weist an seinem unteren Bereich eine Langlochausnehmung 26 auf, in der ein ortsfester Führungs­ zapfen 28 gleitbeweglich geführt ist. Mittels einer weite­ ren Langlochausnehmung 30 wird ein Verlängerungsteil 32 ebenfalls an dem ortsfesten Führungszapfen 28 geführt. Das Verlängerungsteil 32 steht in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise mit einem dem Endbereich 16 des Blockierelementes 14 gegenüberliegenden Endbereich 34 in Verbindung. Während das Sperrteil 22 unter Ansteuerung des Antriebes 20 in Fig. 1 eine nach oben und unten gerichtete Bewegung unter Führung entlang des Führungszapfens 28 in dem Langloch 26 ausführt, führt das Verlängerungsteil 32 in Fig. 1 eine nach links und rechts gerichtete, zur Bewegung des Sperrteils 22 um 90° versetzte Bewegung ebenfalls unter Führung an dem Füh­ rungszapfen 28 mittels des Langloches 30 aus. Diese nach links und rechts gerichtete Bewegung des Verlängerungsteils 32 wird auf das Blockierelement 14 übertragen, um den End­ bereich 16 in den Innenraum 6 der Antriebsmuffe hineinzube­ wegen oder aus diesem wieder herauszuziehen.

Die nach links und rechts gerichtete oder Hin- und Her­ bewegung des stiftförmigen Blockierelementes 14 wird über das Sperrteil 22 mittels einer schrägen Schaltfläche 36 er­ zeugt, welche an der dem Endbereich 34 des Blockierelemen­ tes 14 zugewandten Seite des Sperrteils 22 ausgebildet ist. Auf der Schaltfläche 36 wälzt sich eine Rolle 38 ab, welche drehbeweglich an dem Verlängerungsteil 32 gelagert ist. Das Sperrteil 22 ist durch ein in der Zeichnung nicht darge­ stelltes Federelement in eine seiner Endstellungen, also entweder die untere, mit durchgezogenen Linien dargestellte Endstellung oder die obere, mit strichpunktierten Linien dargestellte Endstellung vorgespannt. Weiterhin ist auch das stiftförmige Blockierelement 14 durch ein in der Zeich­ nung nicht dargestelltes Federelement bevorzugt in die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Entriegelungsstellung vorgespannt.

Die Arbeitsweise der Verriegelungsvorrichtung 2 wird nun nachfolgend weiterhin unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung beschrieben:
Es sei angenommen, daß sich die Verriegelungsvorrich­ tung 2 anfänglich in dem in Fig. 1 strichpunktiert darge­ stellten Entriegelungszustand befindet, in welchem der End­ bereich 16 des stiftförmigen Blockierelementes 14 im we­ sentlichen vollständig in die Führungsbohrung 12 zurückge­ zogen ist und somit ein ungehinderter Zugang zu dem Innen­ raum 6 der Antriebsmuffe 4 möglich ist. Das Sperrteil 22 befindet sich in der oberen Endlage und die Rolle 38 an dem Verlängerungsteil 32 liegt an der Schaltfläche 36 im Be­ reich eines dortigen Übergangsknickes 40 an. Diese Anlage der Rolle 38 an der Schaltfläche 36 wird unterstützt durch das in der Fig. 1 nicht dargestellte Federelement, mit wel­ chem das stiftförmige Blockierelement 14 in Richtung seiner Entriegelungsstellung vorgespannt ist. Erhält eine Ansteue­ rung für den Antrieb 20 ein Verriegelungssignal, so wird der Antrieb 20 betätigt, also beispielsweise der dortige Elektromagnet erregt, wodurch die Abtriebswelle 24 das Sperrteil 22 in Fig. 1 nach unten in Richtung der mit durchgezogenen Linien dargestellten Verriegelungsstellung schiebt, wobei das Sperrteil 22 über sein Langloch 26 an dem Führungszapfen 28 geführt ist. Die Bewegung des Sperr­ teils 22 in seine Verriegelungsstellung kann auch dadurch erfolgen, daß das Sperrteil 22 durch ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Federelement nach unten in seine Riegelstel­ lung vorgespannt ist. Bei Erhalt eines Verriegelungssigna­ les wird dann der Elektromagnet im Antrieb 20 abgeschaltet, so daß die Abtriebswelle 24 freigegeben wird und das Sperr­ teil 22 unter Federkraft in seine Riegelstellung gezogen wird. Schließlich ist es auch möglich, daß das an dem Sperrteil 22 angreifende Federelement die von dem Antrieb 20 aufgebrachte Bewegung in Richtung der Riegelstellung un­ terstützt, also zusätzlich zu dem Antrieb 20 für das Sperr­ teil 22 noch ein Federantrieb für das Sperrteil 22 zur Be­ wegung von der Entriegelungs- in die Verriegelungsstellung vorgesehen ist.

In jedem Fall erzeugt eine in Fig. 1 nach unten gerich­ tete Bewegung des Sperrteils 22 eine Abrollbewegung der Rolle 38 auf der schräg verlaufenden Schaltfläche 36. Aufgrund des schrägen Verlaufes der Schaltfläche 36 wird diese Abrollbewegung auf der sich zusammen mit dem Sperrteil 22 nach unten bewegenden Schaltfläche 36 in eine in Fig. 1 nach rechts gerichtete Bewegung des die Rolle 38 tragenden Verlängerungsteils 32 umgesetzt, wobei das Ver­ längerungsteil 32 über das Langloch 30 an dem Führungszap­ fen 28 geführt ist. Diese Bewegung des Verlängerungsteils 32 wird unmittelbar auf das Blockierelement 14 übertragen, was zur Folge hat, daß der Endbereich 16 aus der Führungs­ bohrung 12 in dem Führungsblock 10 vortritt und in den In­ nenraum 6 der Antriebsmuffe 4 eindringt: Die Verriegelungs­ stellung der Verriegelungsvorrichtung 2 ist erreicht, da keine Betätigungshandhabe, also beispielsweise keine Hand­ kurbel oder dergleichen mit dem Sternprofil 8 der Antriebs­ muffe 4 in Eingriff gebracht werden kann.

Erhält die Steuerung für den Antrieb 20 ein Entriege­ lungs- oder Freigabesignal, wird über den Antrieb 20 das Sperrteil 22 in Fig. 1 nach oben gezogen und diese nach oben gerichtete Bewegung des Sperrteils 22 bewirkt eine Ab­ wälzbewegung der Rolle 38 auf der Schaltfläche 36 in Rich­ tung des Knickes 40. Aufgrund des schrägen Verlaufes der Schaltfläche 36 bewirkt diese Abwälzbewegung der Rolle 38 eine in Fig. 1 nach links gerichtete Bewegung des Verlänge­ rungsteils 32 zusammen mit dem Blockierelement 14. Diese nach links gerichtete Bewegung wird bevorzugt durch ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Federelement unterstützt, wel­ ches entweder an dem Verlängerungsteil 32 oder an dem Blockierelement 14 angreift. Die nach links gerichtete Be­ wegung des Blockierelementes 14 bewirkt, das sich der End­ bereich 16 wieder in die Führungsbohrung 12 zurückzieht und den Innenraum 6 der Antriebsmuffe 4 freigibt. Sobald sich der Endbereich 16 im wesentlichen vollständig in die Füh­ rungsbohrung 12 zurückgezogen hat, ist die Entriegelungs­ stellung oder Freigabestellung der Verriegelungsvorrichtung 2 wieder erreicht.

In der Verriegelungsstellung liegt die Rolle 38 an ei­ ner der Antriebsmuffe 4 zugewandten Stützfläche 42 des Sperrteils 22 an. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Verriegelungsstellung stabil ist, da durch die Anlage der Rolle 38 an der Stützfläche 42 und durch die Abstützung des die Stützfläche 42 aufweisenden Sperrteils 22 mittels des Langlochs 26 an dem Führungszapfen 28 das Blockierelement 14 nicht ohne weiteres in die Führungsbohrung 12 bzw. den Führungsblock 10 gedrückt werden kann. Um sicherzustellen, daß die Rolle 38 in der Verriegelungsposition über die Schaltfläche 36 hinaus bis zu der Stützfläche 42 gelangt, wo die sichere Abstützung möglich ist, erfolgt bevorzugt gemäß Fig. 2 eine Verbindung der Abtriebswelle 24 mit dem Sperrteil 22 über eine Einstellvorrichtung 44, beispiels­ weise zwei gekonterte Muttern 46 und 48 auf einem Außenge­ winde 50 der Abtriebswelle 24. Mit Hilfe der Muttern 46 und 48 kann die Höhenlage eines Flansches 52, der an dem Sperr­ teil 22 ausgebildet ist, gegenüber dem Gewinde 50 der Ab­ triebswelle festgelegt werden und damit auch die untere Endlage des Sperrteils 22 in der Verriegelungsposition. Mit Hilfe der Einstellvorrichtung 44 kann somit nach der kom­ pletten Montage der Verriegelungsvorrichtung 2 der Bewe­ gungsweg des Sperrteils 22 und hier insbesondere die untere Endlage entsprechend der Verriegelungsposition einjustiert werden, so daß sichergestellt ist, daß die Rolle 38 in der Verriegelungsposition sich sicher an der Stützfläche 42 und nicht an der schrägen Schaltfläche 36 abstützt.

Die Verwendung von Federelementen, um das Sperrteil 22 bevorzugt in die Riegelstellung vorzuspannen und um das stiftförmige Blockierelement bevorzugt in die Entriege­ lungsstellung vorzuspannen, bietet neben den sauber defi­ nierten Bewegungsabläufen und/oder der Kraftunterstützung des Antriebs 20 noch die folgenden beiden wesentlichen Vor­ teile:
Ist der Antrieb 20 so ausgelegt, daß der beispielsweise hierin angeordnete Elektromagnet in der Entriegelungsstel­ lung stets erregt ist, so erfolgt bei einem Stromausfall und damit einem nicht mehr erregten Elektromagneten in dem Antrieb 20 eine Zwangsbewegung des Sperrteils 22 in Fig. 1 nach unten in Richtung der Verriegelungsstellung, so daß bei Stromausfall ein Bauelement oder mehrere Bauelemente in dem Schaltfeld automatisch verriegelt werden.

Die Vorspannung des stiftförmigen Blockierelementes 14 in Richtung seiner Entriegelungsstellung bietet den Vor­ teil, daß bei einer Bewegung des Sperrteils 22 nach oben in Richtung der Entriegelungsstellung sich der Endbereich 16 unter Einwirkung der Feder selbsttätig in die Führungsboh­ rung 12 zurückzieht, so daß der Entriegelungszustand durch einfache visuelle Überprüfung des Innenraums 6 der An­ triebsmuffe 4 festgestellt werden kann. Wäre keine Feder­ vorspannung des Blockierelementes 14 in Richtung der Entriegelungsstellung vorhanden, so würde der Endbereich 16 des Blockierelementes 14 auch bei angehobenem Sperrteil 22 in der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellten Verriegelungsposition verbleiben. Eine Überprüfung dahinge­ hend, ob die Verriegelungsvorrichtung 2 in der verriegelten oder der entriegelten Position ist, wäre dann nur durch den Versuch möglich, ob sich der Endbereich 16 in die Führungs­ bohrung 12 hineinschieben läßt oder nicht.

Durch die Anordnung des Führungsblockes 10 in der An­ triebsmuffe 4 und durch den Durchtritt der Antriebsmuffe 4 durch die Wand W ist weiterhin in vorteilhafter Weise der gesamte hinter der Antriebsmuffe 4 liegende Mechanismus ge­ schützt. Es ist somit nicht möglich, mit einem langge­ streckten Gegenstand, beispielsweise einem Schraubendreher oder dergleichen, den Mechanismus zu Sabotagezwecken durch die Antriebsmuffe 4 hindurch oder durch einen Spalt zwi­ schen der Wand W und der Antriebsmuffe 4 zu blockieren. Weiterhin verhindern der Führungsblock 10 und die dichte Anlage der Antriebsmuffe 4 mit der Wand W den Austritt von heißen Gasen, die sich in dem Schaltschrank oder -feld un­ ter besonderen Betriebsbedingungen entwickeln können. Vor dem Schaltschrank oder -feld stehende Personen sind hier­ durch vor Verletzungen geschützt.

Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgte an Hand eines bevorzugten Ausgestaltungsbeispiels, welches je­ doch nicht als einschränkend zu verstehen ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Abwandlun­ gen und Modifikationen denkbar, ohne diesen Rahmen zu ver­ lassen.

So kann beispielsweise bei einer entsprechenden Ausge­ staltung des Endbereiches 34 des Blockierelementes 14 gege­ benenfalls auf das Verlängerungsteil 32 und die hieran ge­ lagerte Rolle 38 verzichtet werden, es kann also eine di­ rekte Anlage dieses Endbereiches 34 mit einer entsprechend ausgestalteten Schaltfläche 36 erfolgen. Anstelle der Füh­ rung der Rolle 38 dergestalt, daß diese frei an der Schalt­ fläche 36 anliegt, kann das Sperrteil 22 auch eine Schalt­ kulisse aufweisen, also eine entsprechend verlaufende lang­ lochförmige Ausnehmung, in der die Rolle 38 oder ein ent­ sprechender Gleitstein oder dergleichen geführt ist und bei einer Auf- und Abbewegung des Sperrteils 22 diese in eine Hin- und Herbewegung des Blockierelementes 14 umsetzt. Bei dieser Ausgestaltungsmöglichkeit kann dann gegebenenfalls auf die Federvorspannung des Blockierelementes 14 in Rich­ tung der Entriegelungsstellung verzichtet werden.

Claims (10)

1. Elektrisches Schaltfeld mit einer Mehrzahl von Bau­ elementen, von denen wenigstens eines in Abhängigkeit von der Stellung oder des Zustandes eines anderen verriegelbar bzw. freigebbar ist, wobei zur Verriegelung der Eingriff einer Betätigungshandhabe in eine darübergreifende An­ triebsmuffe (4) durch ein Blockierelement (14, 16) ausge­ schlossen bzw. zur Freigabe zugelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (14, 16) in einer Riegelstellung in dem zur Einführung der Betätigungshandhabe vorgesehenen Innenraum (6) der Antriebsmuffe (4) in einer den Eingriff der Betätigungshandhabe ausschließenden Position anorden­ bar, in Einführungsrichtung der Betätigungshandhabe beweg­ lich, in der Riegelposition jedoch gegen Bewegung gesichert ist.

2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (14, 16) stiftförmig ist.

3. Schaltfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Blockierelement (14, 16) von einem quer zu seiner Bewegungsrichtung beweglichen Sperrteil (22) ver­ riegelbar bzw. freigebbar ist.

4. Schaltfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (22) eine schräge Schaltfläche (36) auf­ weist, an der das stiftförmige Blockierelement (14, 16) im Zuge der Schaltbewegung unter Federkraft anliegt.

5. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (14, 16) an seinem dem Sperrteil (22) benachbarten Ende (34) ein Ver­ längerungsteil (32) aufweist.

6. Schaltfeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise das Verlängerungsteil (32) eine Rolle (38) aufweist, die mit der Schaltfläche (36) des Sperrteils (22) in Anlage ist.

7. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (22) durch ein Fe­ derelement in eine der Endstellungen, vorzugsweise die Rie­ gelstellung vorgespannt ist.

8. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 71, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (22) durch einen Elektromagneten (20) bewegbar ist.

9. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die relative Lage des Sperrteils (22) einstellbar ist.

10. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (14, 16) durch ein Federelement in seine Entriegelungsstellung vor­ gespannt ist.