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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen und mechanischen
Verriegelung für Schaltschütze.
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Wie
an sich bekannt, wird eine solche Vorrichtung zur elektrischen und
mechanischen Sperrung, üblicherweise
Verriegelungsvorrichtung genannt, zwei Kontaktschützen zugeordnet,
um deren gleichzeitiges Schließen
zu verhindern. Für
diesen Zweck verhindert die Verriegelungsvorrichtung, bei der Schließung eines
der Schütze,
mechanisch die Schließung
des anderen Schützes
und öffnet
den Stromversorgungskreis der Wicklung des zweiten Schützes. Mit
einer solchen Vorrichtung erhält
man eine doppelte Wirkung, mechanisch und elektrisch, für den Schutz
der Anlage gegen gleichzeitige Schließung beider Schütze. Eine
derartige Installation mit zwei Schaltschützen und Verriegelungsvorrichtung wird
z.B. bei Steuerungen von Elektromotoren eingesetzt, mit denen Umkehrungen
der Drehrichtung oder Stern-Dreieck-Anlaufvorgänge bewirkt werden sollen.
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Eine
solche Vorrichtung ist z.B. aus dem Patent
FR 94 14211 der Anmelderin bekannt.
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Die
in dieser Patentschrift beschriebene Vorrichtung besteht aus einem
flachen Gehäuse,
das mit einem Deckel geschlossen ist und in dessen Inneren zwei
drehbar gelagerte Hebel gelagert sind, von denen jeder durch einen
Bewegungsabgriff mitgenommen wird, der mit dem Schieber eines der
Schütze
eines der Schütze
verbunden ist.
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Die
Hebel sind an einem ersten Ende derart geformt, dass wenn einer
von ihnen durch Schließung
des Schiebers des Schützes,
mit dem er verbunden ist, in Drehung versetzt wird, dass erste Ende in
eine Position gebracht wird, durch die er das erste Ende des anderen
Hebels in der Ruhestellung hält,
in der das diesem zugeordnete Schütz offen ist.
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Das
zweite Ende der Hebel trägt
einen beweglichen Kontakt, der mit festen Kontakten zusammenwirkt,
um den Versorgungsstromkreis einer Schützwicklung zu schließen, wobei
jeder Hebel denjenigen beweglichen Kontakt trägt, der mit dem Stromversorgungskreis
der Wicklung desjenigen Schützes
zusammenwirkt, mit dem der Hebel nicht verbunden ist.
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Wenn
bei einer derartigen Anordnung ein Hebel durch Schließung des
Schützes,
mit dem er verbunden ist, in Drehung versetzt wird, gelangt sein erstes
Ende unter das erste Ende des zweiten Hebels, um diesen zweiten
Hebel in seiner Ruhestellung zu halten, die der Öffnung des zweiten Schützes entspricht,
und der von seinem zweiten Ende getragene bewegliche Kontakt wird
von den festen Kontakten des Versorgungsstromkreises der Wicklung
des zweiten Schützes
wegbewegt, um diesen Stromkreis zu öffnen.
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Der
Nachteil solcher Verriegelungsvorrichtungen liegt darin, dass in
bestimmten, besonders harten Einsatzbedingungen die Vorrichtung
Stößen oder
Vibrationen ausgesetzt werden kann, wodurch mindestens einer der
von den Hebeln getragenen beweglichen Kontakte aus seinem Sitz herausbewegt werden
kann. Der Verlust eines beweglichen Kontaktes führt zu zwei Problemen, erstens
die Öffnung
des Versorgungsstromkreises der Wicklung eines der Schütze und
andererseits die Gefahr eines unerwünschten Kurzschlusses, da der
bewegliche Kontakt sich völlig
zufällig
in dem Gehäuse
herumbewegen kann.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, eine Verriegelungsvorrichtung vom gleichen
Typ, wie in dem älteren
Patent der Anmelderin beschrieben, vorzuschlagen, die diesen Nachteil
nicht aufweist.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur elektrischen
und mechanischen Verriegelung, die zur Verwendung mit zwei Schützen bestimmt
ist, um deren gleichzeitiges Schließen zu verhindern, wobei die
Vorrichtung ein Gehäuse
aufweist, welches zwei Eingangsanschlüsse und zwei Ausgangsanschlüsse, die
mit dem Stromversorgungsschaltungen der Wicklungen der Schütze verbunden sind,
trägt und
in welchem zwei Hebel um je eine Achse drehbar gelagert sind, wobei
jede zwischen einem Eingangsan schluss und einem Ausgangsanschluss
angeordnete Stromversorgungsschaltung einen Öffnungskontakt aufweist, wobei
jeder Hebel einen Mitnehmerstift trägt, durch den er mit der Bewegung
des Schiebers eines Schützes
gekoppelt ist, und einererseits ein erstes Ende zum mechanischen Zusammenwirken
mit dem ersten Ende des anderen Hebels in der Arbeitsstellung aufweist
und andererseits ein von einem Arm getragenes zweites Ende aufweist,
das dazu bestimmt ist, das Öffnen
des Öffnungskontaktes
der Stromversorgungsschaltung der Wicklung des mit dem anderen Hebel
zusammenwirkenden Schützes
zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Öffnungskontakt aus zwei leitfähigen Lamellen
besteht, die in ihrer normalen Ruhestellung über ihre freien Enden in Kontakt
sind.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, dass:
- – dass eine
der Lamellen jedes Öffnungskontaktes
eine biegsame Lamelle ist, die elastisch verformt werden kann, um
ihr freies Ende von dem freien Ende der Zunge, mit der sie in der
Ruhestellung zusammenwirkt, wegzubewegen, um den Öffnungskontakt
zu öffnen
und um in ihre Ruhestellung zurückzukehren,
sobald sie nicht mehr zur Schließung des Öffnungskontaktes beaufschlagt
ist,
- – dass
die freien Enden der leitfähigen
Lamellen in zwei Ebenen liegen, die zueinander und zum Boden des
Gehäuses
parallel sind,
- – dass
die zweiten Enden der Hebel von Ansatzstücken gebildet sind, die allgemein
senkrecht zu den Armen angeordnet sind,
- – dass
der Ansatz eines der Hebel sich in Richtung zum Deckel erstreckt
und seine dem Deckel zugewandte Fläche derart abgeschrägt ist,
dass sie sich dem Deckel in dem Maße annähert, als sie sich von dem
Arm entfernt, und dass der Ansatz des anderen Hebels sich in Richtung
zum Boden des Gehäuses
erstreckt und seine dem Boden des Gehäuses zugewandte Fläche derart abgeschrägt ist,
dass sie sich dem Boden in dem Maße annähert, in dem sie sich vom Arm
entfernt,
- – dass
die leitfähigen
Lamellen, die die Öffnungskontakte
bilden, senkrecht zum Boden des Gehäuses angeordnet sind,
- – dass
die biegsame Lamelle jedes Kontaktes einen Abschnitt aufweist, der
im Weg des zweiten Endes des Hebels angeordnet ist, der ihn in seiner
Ruhestellung bewegen soll,
- – dass
das zweite Ende eines Hebels von einem Ansatz gebildet ist, der
von dem Arm getragen wird und sich senkrecht zu dem Arm erstreckt,
allgemein in Richtung der Drehachse,
- – dass
der Ansatz einen Anschlag aufweist, über den er am Beginn der Drehung
des Hebels in Kontakt mit dem Abschnitt der biegsamen Lamellen tritt,
sowie eine Endfläche, über die
er auf die biegsame Zunge einwirkt, um diese aus ihrer Ruhestellung
herauszubewegen und den Öffnungskontakt
zu öffnen.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung folgt eine Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigt:
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1 eine
perspektivische Darstellung des Gehäuses einer Verriegelungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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2 eine
Frontansicht des Gehäuses
einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
in der Ruhestellung,
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3 eine
Frontansicht des Gehäuses
gemäß 2 in
einer Arbeitsposition.
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Um
die Darstellung zu vereinfachen sind die Verriegelungsvorrichtungen
ohne den Deckel dargestellt, der normalerweise die Vorderfläche des
Gehäuses 1 verschließt und durch
das Zusammenwirken von Säulen
mit den Aufnahmen 17 des Gehäuses 1 festgehalten
wird.
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Die
Verriegelungsvorrichtung ist dazu bestimmt, zwischen zwei Schaltschützen montiert
zu werden, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Bei Gebrauch
ist ein erstes Schütz
am Boden des in der Zeichnung dargestellten Gehäuses 1 angeordnet und
ein zweites Schütz
ist an dem die Vorderseite des Gehäuses 1 verschließenden Deckel
angeordnet. Ankopplungsmittel 6, die in der Zeichnung teilweise
sichtbar sind, ermöglichen
das Ankoppeln des Gehäuses
der Verriegelungsvorrichtung an die Schütze, zwischen denen es angeordnet
ist.
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In
den in der Zeichnung dargstellten Ausführungsformen weist das Gehäuse 1 drei
Anschlüsse auf
einer seiner Seitenflächen
und einen Anschluss an der anderen Seitenfläche auf. Die in der Zeichnung
rechte Seitenfläche 10 des
Gehäuses 1 trägt zwei
Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüsse 12, 14, die
Teil des Stromversorgungskreise der Wicklung des ersten Schützes sind,
welches am Boden des Gehäuses
angeordnet ist, und auch den Eingangsanschluss 13 des Stromversorgungskreises
der Wicklung des zweiten Schützes,
welches am nicht dargestellten Deckel des Gehäuses 1 angeordnet
ist, während
die zweite Seitenfläche 11 den
Ausgangsanschluss 15 des Stromversorgungskreises der Wicklung
des zweiten Schützes
trägt.
Selbstverständlich
kann im Rahmen der Erfindung auch eine andere Anordnung der genannten
Anschlüsse
realisiert werden.
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In
an sich bekannter Weise trägt
die Verriegelungsvorrichtung zwei Hebel 2 und 3,
die um jeweilige Achsen 20, 30 drehbar gelagert
sind und durch Federn 21, 31 in ihre in 1 und 2 dargestellte Ruhestellung
gedrückt
werden. Jeder Hebel 2, 3 trägt einen Mitnehmerstift, durch
den er mit der Bewegung des Schiebers des Schützes, mit dem er zusammenwirkt,
gekoppelt ist, wobei lediglich der Mitnahmestift 39 des
Hebels 3 in der Zeichnung sichtbar ist.
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Jeder
Hebel 2, 3 hat ein erstes Ende 22, 32, welches
dazu bestimmt ist, mechanisch mit dem ersten Ende des anderen Hebels
in der Arbeitsstellung zusammen zu wirken, und ein zweites Ende 23, 33; 26, 36,
das von einem Arm 25, 26 getragen wird, und dazu
bestimmt ist, das Öffnen
des Versorgungsstromkreises der Wicklung des mit dem anderen Hebel
zusammenwirkenden Schützes
zu bewirken.
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Die 3 zeigt
eine Arbeitsstellung der Verriegelungsvorrichtung, bei der der Hebel 2 um
seine Achse 20 verschwenkt worden ist aufgrund der Schließung des
Schützes,
mit dem er gekoppelt ist. Wie aus dieser Figur erkennbar, ist das
erste Ende 22 des Hebels 2 in Anlage gegen das
erste Ende 32 des Hebels 3 positioniert und bildet
einen Anschlag, der die Drehung des Hebels 3 blockiert
und dadurch die Schließbewegung
des Schiebers des mit dem Hebel 3 gekoppelten Schützes unmöglich macht.
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Wie
aus der Zeichnung ersichtlich kreuzen sich die Hebel 2 und 3 in
ihrem mittleren Teil, und der das zweite Ende 23 tragende
Arm 25 ist zwischen dem Boden des Gehäuses und dem Arm 35 des
Hebels 3 angeordnet, d.h. unter dem Arm 35.
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Gemäß der Erfindung
weist jeder Versorgungsstromkreis der Wicklungen der Schütze, die zwischen
den Anschlüssen 12 und 14 bzw.
zwischen den Anschlüssen 13 und 15 liegen,
einen Öffnungskontakt
auf, der aus zwei leitfähigen
Lamellen 112, 114; 113, 115 in
der Ausführungsform
gemäß 1 und 212, 214; 213, 215 in
der Ausführungsform
nach 2 und 3 besteht. In ihrer normalen
Ruhestellung sind die leitfähigen
Lamellen über
ihre freien Enden miteinander in Kontakt, um die Schließung der Versorgungsstromkreise
der Wicklungen zu bewirken, und der Öffnungskontakt ist geschlossen.
An den Enden der leitfähigen
Lamellen gegenüberliegenden
Flächen
sind Pastillen, z.B. aus Silber, vorgesehen, um eine gute Kontaktqualität zu erhalten.
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Eine
der Lamellen jedes Öffnungskontaktes, d.h.
die Lamellen 112 und 113 in 1 und
die Lamellen 214 und 215 in 2 und 3,
ist eine flexible Lamelle, die elastisch verformt werden kann, um
ihr freies Ende vom freien Ende der Zunge, mit der sie in der Ruhestellung
zusammenwirkt, wegzubewegen und den Öffnungskontakt zu öffnen.
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Jede
flexible Lamelle kehrt in ihre Ruhestellung zurück, sobald sie nicht mehr belastet,
und der Öffnungskontakt
wird erneut geschlossen.
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Um
ihre Funktion zu erfüllen,
ist die Verriegelungsvorrichtung derart ausgebildet, dass das zweite Ende 23 des
Hebels 2 den von den Lamellen 113 und 115 gebildeten Öffnungskontakt öffnen muss,
während
das zweite Ende 33 des Hebels 3 den von den Lamellen 112 und 114 gebildeten Öffnungskontakt öffnen muss.
Das Ende 23 muss daher die flexible Lamelle 113 aus
ihrer Ruhestellung herausdrücken, während das
Ende 33 die flexible Lamelle 112 aus ihrer Ruhestellung
herausdrücken
muss.
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In
der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die leitfähigen Lamellen 112, 114; 113, 115 derart
angeordnet, dass ihre freien Enden in zwei Ebenen liegen, die zueinander
und zum Boden des Gehäuses 1 parallel
sind.
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Die
flexible Lamelle 113 ist oberhalb der Lamelle 115 angeordnet,
um vom Ende 23 des Hebels 2 angehoben zu werden.
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Die
flexible Lamelle 112 ist unterhalb der Lamelle 114 angeordnet,
um vom Ende 33 des Hebels 3 nach unten gedrückt zu werden.
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Die
zweiten Enden 23, 33 der Hebel 2 und 3 werden
von Ansatzstücken
gebildet, die allgemein senkrecht zu den sie tragenden Armen 25, 35 angeordnet
sind. Das von dem Hebel 2 getragene Ansatzstück 23 erstreckt
sich in Richtung zum Deckel und seine dem Deckel zugewandte Fläche 24 ist
derart abgeschrägt,
dass sie sich dem Deckel in dem Maße annähert, als sie sich von dem
Arm 25 entfernt. Das Ansatzstück 33 des anderen
Hebels 3 erstreckt sich in Richtung zum Boden des Gehäuses und
seine dem Boden des Gehäuses
zugewandte Fläche 34 ist derart
abgeschrägt,
dass sie sich dem Boden in dem Maße annähert, in dem sie sich von dem
Arm 35 entfernt.
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Jeder Öffnungskontakt
ist derart angeordnet, dass das zweite Ende des Hebels, der ihn öffnen soll, sich
vor die flexible Lamelle bewegt, um diese bei seiner Schwenkbewegung,
die von der Bewegung des mit ihm gekoppelten Schiebers bewirkt wird,
in ihre Ruhestellung zu drücken.
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In
der in 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform
sind die die Öffnungskontakte bildenden
Lamellen senkrecht zum Boden des Gehäuses angeordnet.
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Die
flexible Lamelle 214, 215 jedes Kontakts ist derart
geformt, dass sie einen Abschnitt 216, 217 aufweist,
der im Weg des zweiten Endes 26, 36, der sie aus
ihrer Ruhestellung herausbewegen soll, angeordnet ist.
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Die
flexible Lamelle ist ferner gegenüber der nächstliegenden Seitenwand des
Gehäuses,
die die elektrischen Anschlüsse
trägt,
angeordnet.
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Das
zweite Ende 26, 36 des Hebels ist gebildet von
einem Ansatz, der von dem Arm 25, 35 getragen
wird und sich senkrecht zu diesem Arm erstreckt, allgemein in Richtung
der Rotationsachse 20, 30.
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Der
Ansatz weist einen Anschlag 27, 37 auf, über den
er zum Beginn der Drehung des Hebels 2, 3 in Kontakt
mit dem Abschnitt 216, 217 der flexiblen Lamelle
kommt, und eine Endfläche 28, 38,
mit der er auf die flexible Zunge 214, 215 einwirkt,
um diese aus ihrer Ruhestellung herauszudrücken und den Öffnungskontakt
zu öffnen.