DE8809344U1 - Gehäuse für elektrische Schaltanlagen - Google Patents

Description

Gehäuse für elektrische Schaltanlagen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für elektrische Schaltanlagen, insbesondere für Mittelspannungs-Schaltanlagen, mit mindestens einer mittels einer Klappe verschließbaren Öffnung, insbesondere zum Einschieben einer Isoliertrennplatte, wobei die Klappe um eine Achse schwenkbar und mittels einer Feder in eine Schließposition vorgespannt ist.

Bei einem derartigen, aus Metall bestehenden Gehäuse für Mittelspannungs-Schaltanlagen wird die Isoliertrennplatte durch die meist an der Frontseite des Gehäuses angeordnete Öffnung zwischen geöffnete Kontakte eines Trenn- oder Lasttrennschalters eingeschoben. Damit ist es möglich, an freigeschalteten Teilen der Anlage, z. B. an einem im unteren Bereich des Gthäuses angeordneten Kabelendverschluß, zu arbeiten, während im oberen Teil des Gehäuses Teile noch unter Spannung stehen. Die Isoliertrennplatte wirkt dabei als isolierende Trennebene, die verhindert, daß der Arbeitende mit den spannungsführenden Teilen der Schaltanlage in Berührung kommen kann.

Die die Isoliertrennplatte aufnehmende Öffnung muß nach dem Entfernen der Isoliertrennplatte durch die metallische Klappe dicht verschlossen sein, um bei Auftreten eines Fehlers

im Gehäueeinnenrauiu, z.B. eines Störlichtbogens an den Schal tmeaisern, das Austreten von heißen Gasen aus dem Gehäuse sicher zu verhindern. Es ist bekannt, die öffnung nach dem Entfernen der Isoliertrennplatte durch einfache Federmechanismen zu verschließen. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, daß der Anpreßdruck der Klappe im geschlossenen Zustand relativ klein ist, wodurch die sichere Abdichtung und die "Stochersicherheit" nicht immer gewährleistet ist. Beim Aufstoßen der Klappe durch die Isoliertrennplatte nimmt der Anpreßdruck dagegen linear oder progressiv zu, wodurch das Einschieben der Platte erschwert wird und eventuell Beschädigungen der Oberfläche der Isoliertrennplatte verursacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Verschließen einer für das Einschieben einer Isoliertrennplatte vorgesehenen Öffnung mittels einer Klappe zu schaffen, mit der auf einfache Weise sichergestellt ist, daß die Öffnung bei entfernter Isoliertrennplatte einerseits dicht verschlossen und andererseits ein leichtes Einschieben der Isoliertrennplatte bei Vermeidung von Beschädigungen ihrer Oberfläche möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Feder zwischen einem klappenfesten Anlenkpunkt und einem von der Schwenkachse der Klappe beabstandeten, gehäusefesten Anlenkpunkt angeordnet ist, wobei die Längsachse der Feder mit einer Verbindungslinie, die zwiscnen dem gehäusefesten Anlenkpunkt der Feder und der Schwenkachse der Klappe liegt, einen spitzen Winkel (oc ) bildet, der im geöffneten Zustand der Klappe wesentlich kleiner als im geschlossenen Zustand ist, und wobei ein Anschlag vorgesehen ist, durch den die Schwenkbewegung der Feder auf einen Winkel größer als 0 Grad beschränkt ist

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Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die größte Kraftkomponente der Feder derart auf die Klappe gerichtet, daß diese fest gegen die Öffnung des Gehäuses gedruckt wird, wogegen die von der Schwenkachse der Klappe aufgenommene Kraftkomponente parallel zur öffnung klein ist. Dadurch ist ein wirksames Abdichten der öffnung gewährleistet und eine hohe Stochersicherheit gegeben. Beim öffnen der Klappe durch das Einschieben der Isoliertrennplatte nimmt die Längenänderung der Feder ab, je weiter die Klappe geöffnet wird. Die zum öffnen der Klappe zusätzlich erforderliche Kraft wird deshalb geringer, je weiter die Klappe geöffnet wird. Gleichzeitig wirkt die Kraft der Feder immer mehr in Richtung der Schwenkachse der Klappe, so daß diejenige Kraftkomponente, die die Klappe auf die Isoliertrennplatte drückt, geringer wird. Dadurch ist nach dem Beginn des Einschubvorganges das weitere Einschieben der Isoliertrennplatte in das Gehäuse ohne großen Kraftaufwand möglich und Beschädigungen der Oberfläche der Isoliertrennplatte werden vermieden.

Vorteilhafterweise besteht die Klappe aus einer im wesentlichen ebenen Platte, deren Randbereich in Einschubrichtung der Isoliertrennplatte abgebogen ist. Durch den abgebogenen Randbereich kommt die Isoliertrennplatte mit keinen scharfen Kanten in Berührung, die die Oberfläche beschädigen könnten.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die Schwenkachse der Klappe und/oder der gehäusefeste Anlenkpunkt der Feder an einem gehäusefesten Träger befestigt, an dessen Randbereich ein auf einen Störlichtbogen hin gerichteter Endwinkel angeordnet ist. Dieser Endwinkel dient als Angreifetelle für den störlichtbogen und verhindert damit, daß dieser auf die Außenverkleidung oder die Klappe einwirkt und diese beschädigt.

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Die Klappe kann vorteilhafterweise insbesondere in den Fällen, in denen die Anordnung eines Endwinkels als Nageblech, beispielsweise aus Platzgründen, nicht, möglich ist, aus einem zumindest im wesentlichen geschlossenen Profil von drei-, vier- oder mehreckigem Querschnitt bestehen, wodurch die nach außen weisende Verschlußfläche ebenfalls geschützt wird.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Die Erfindung wird im folgenden bespielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Kippfedermechanismusses in einer im wesentlichen waagrechten Anordnung,

Figur 2 eine Ausführungsvariante von Figur 1 in einer im wesentlichen senkrechten Anordnung und

Figur 3 eine aufgebrochene Seitenansicht eines Gehäuses für eine Schaltanlage mit einigen Funktionselementen und einem eingebauten, waagrechten Kipp federmechanismus in schematischer Darstellung.

In Figur 1 ist ein Kippfedermechnismus für den waagrechten Einbau in Gehäuse von Mittelspannungs-Schaltanlagen ersichtlich. Die Anordnung umfaßt eine Gehäuse-Vordetwand (1) mit einer senkrecht angeordnetem Öffnung (2) zum Einführen einer nicht dargestellten Isoliertrennplatte, eine Klappe (3) zum Verschließen der Öffnung (2) und eine als Druckfeder ausgebildete Feder (4), die die Klappe (3) in die geschlossene

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Stellung vorspannt. Die Klappe (3) liegt in diesem geschlossenen Zustand an einem Dichtungswulst (5) an, der im Randbereich der öffnung (2) angeordnet ist.

Die Klappe (3) ist an ihrem oberen Ende um eine Schwenkachse (6) drehbar gelagert, die mittels eines Gewindebolzens (7) mit einem waagrechten, gehäusefesten Träger (8) verbunden ist. Ein der Schwenkachse (6) gegenüberliegender Randbereich (9) der Klappe (3) ist parallel zur Einschubrichtung (10) der Isoliertrennplatte abgebogen, so daß eine Rundung (11) beim Einschieben der Isoliertrennplatte auf dieser aufliegt. Durch die Rundung (11) wird gewährleistet, daß die Isoliertrennplatte durch den unteren Randbereich der Klappe nicht beschädigt und diese beim Herausziehen der Isoliertrennplai:- te nicht verkantet wird.

Benachbart zu dem Randbereich (9) ist auf der Innenseite der Klappe (3) ein erstes, U-förmiges Halteteil (12) befestigt, zwischen deren offencx Schenkeln ein Drehlager (13) zur schwenkbaren Aufnahme des einen Endes der Feder (4) angeordnet ist. Das andere Ende der Feder (4) ist in einem Drehlager (14) aufgenommen, das sich zwischen den offenen Schenkeln eines zweiten U-förmigen und mit dem Träger (8) fest verbundenen Halteteils (15) befindet.

Statt der U-förmigen Halteteile (12,15) können auch Halteteile einer beliebigen anderen Form, beispielsweise solche mit einer L-Form verwendet werden, an denen die Drehlager (13,14) in der gewünschten Weise befestigt werden können.

Innerhalb der Feder (4) ist ein Stabilisationsstab (16) angeordnet, um ein Ausknicken der Feder (4) bei langen Federlängen zu vermeiden. Die Längsachse (17) der Feder (4) verläuft durch einen klappenfesten Anlenkpunkt (18) und einen gehäusefeaten Anlenkpunkt (19) und schließt mit einer Verbindungeli-

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nie (20), die zwischen dem gehäusefesten AnlenkpunJct (19) der Feder (4) und der Schwenkachse (6) der Klappe (3) liegt, einen spitzen Winkel (et) ein.

Der waagrechte Abstand des gehäusefesten Anlenkpunkts (19) von der Schwenkachse (6) wird möglichst groß gewählt, so daß der Winkel («C ) schon im geschlossenen Zustand der Klappe (3) möglichst klein ist. Dadurch ist die senkrecht auf die Klappe (3) wirkende Kraftkomponente der Feder (4) sehr groß, so daß diese fest gegen das Wulstteil (5) gedruckt und damit die öffnung (2) gut abgedichtet wird. Dieser Vorteil wirrt noch dadurch unterstützt, daß der gehäusefeste Anlenkpunkt (19) etwas weiter als die Schwenkachse (6) in senkrechter Richtung vom Träger (8) beabstandet ist.

Die Schwenkachse (6) der Klappe (3) und die beiden Anleiikpunkte (18,19) der Feder (4) sind so zueinander angeordnet, daß beim Einschieben der Isoliertrennplatte in Einschubrichtung (10) die Längsachse (17) der Feder (4) sehr nahe an die Verbindungslinie (20) gelangt, der Winkel (cc ) also sehr klein wird. Damit jedoch vermieden wird, daß die Klappe (3) so we*.t in Richtung des Pfeiles {',11) geschwenkt wird, daß der Winkel (<*, ) gleich 0 Grad wird, die Längsachse (17) der Feder (4) also mit der Verbindungslinie (20) zusammenfällt, ist am klappenfesten Halteteil (12) ein Anschlag (22) vergesehen, der bei maximal zulässigem öffnungswinkel der Klappe (3) zur Anlago an den Träger (8) gelangt. Die Begrenzung des öffnungswinkels durch den Anschlag (22) ist deshalb notwendig, weil bei einer zu großen öffnung der Klappe (3) diese nicht mehr automatisch in die geschlossene Position zurück geschwenkt würde, wenn die Isoliertrennplatte wieder entfernt wird. Di· Normallage des Anlenkpunktes (18) bei eingeschobener Isoliertrennplatte ist in Figur (1) mit (23) bezeichnet.

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Am rechten Ende dee Trägers (8) ist mittels Schrauben oder Nieten (24) ein Endwinkel (25) befestigt, dessen freies Ende nach unten in Richtung eines Störlichtbogens abgewinkelt ist. Dieser Endwinkel (25) dient als Angreiffläche für den Storlichtbogen und schützt damit die Klappe und das Gehäuse.

Aus Figur 2 ist eine senkrechte Anordnung eines Kippfedermechanismusses ersichtlich. Bei dieser Ausführungsvariante bestsht dis Klspps (3^ aus sinsn is Querschnitt für*?eGki^a**n Profil (26), der mit einer ebenen Fläche (27) die öffnung (2) verschließt. Ein klappenfestes Halteteil (28) für das Drehlager (13) der Feder (4) ist auf einer oberen waagrechten Fläche (29) des Profils (26) befestigt. Ein zweites Halteteil (3C) für die Aufnahme des Drehlagers (14) ist im wesentlichen senkrecht über der Schwenkachse (6) an einem im wesentlichen senkrechten Abschnitt eines gehäusefesten Trägers (31) mittels einer Schraube (32) angeschraubt.

Beim Einschieben der Isoliertrennplatte (33) in die Öffnung (2) wird das Profil (26) in Richtung des Pfeiles (34) hochgeschwenkt .

Die senkrechte Anordnung des Kippfedermechanismusses bietet den Vorteil eines geringen Platzbedarf in Richtung der Tiefe des Gehäuses. Er wird zweckmäßigerweise unmittelbar hinter der Vorderwand (1) des Gehäuses angebracht.

Dagegen kann die waagrechte Anordnung des Kippfedermechanismusses immer dann verwendet werden, wenn das Gehäuse eine ausreichende Tiefe aufweist, was meist dann zutrifft, wenn innerhalb eines Gehäuses ein Relaiskasten vorgesehen ist.

Figur 3 zeigt einen waagrechten Kippfedermechanismus in eingebauten Zustand hinter der Vorderwand (1) eines Gehäuses (35) an der Unterseite des Relaiskastens (36) . Beim Einfüh-

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ren der in dieser Figur nicht dargestellten Isoliertrennplatte gleitet diese in Führungsschienen (37) des Gehäuses (35) bis nahe einer Rückwand (40) und bildet damit eine isolierende Schutzwand zwischen einen spannungsführenden Bereich (38) und einem abgekoppelten Bereich (39), so daß beim Arbeiten im unteren Bereich (39) die spannungsführenden Teile nicht berührt werden können.

Claims (11)

Schutzansprüche

1. Gehäuse für elektrische Schaltanlagen, insbesondere für Mittelspannungs-Schaltanlagen mit mindestens einer mittels einer Klappe verschließbaren Öffnung, insbesondere zum Einschieben einer IsoliertrennpJatte, wobei die Klappe um eine Achse schwenkbar und mittels «iiner Feder in eine Schließposition vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (4) zwischen einem klappenfesten Anlenkpunkt (18) und einem von der Schwenkachse (6) der Klappe (3) beabstandeten, gehäusefesten Anlenkpunkt (19) angeordnet ist, wobei die Längsachse (17) der Feder (4) mit einer Verbindungslinie (20), die zwischen dem gehäusefesten Anlenkpunkt (19) der Feder (4) und der Schwenkachse

MANlTZ FINSTERWALD HEYN MORGAN 8000 MÜNCHEN 22 ROBERT-KOCH-STRASSEt - TEL. (089) 224211 &tgr;&ggr;&igr;,&egr;&khgr; 529672 PMTMF FAX (Ö&bgr;») &eegr; &eegr; Ti

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(6) der Klappe (3) liegt, einen spitzen Winkel (ot) bildet, der im geöffneten Zusteind der Klappe (3) wesentlich kleiner als im geschlossenen Zustand ist, und wobei ein Anschlag (22) vorgesehen ist, durch den die Schwenkbewegung der Feder (4) auf einen Winkel (&bgr;&sfgr;) größer als 0 Grad beschränkt ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Klappe (3) aus einer im wesentlichen ebenen Platte besteht, deren Randbereich (9) in Einschubrichtung (10) der Isoliertrennplatte (33) abgebogen ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse (6) der Klappe (3) und/oder der gehäusefeste Anlenkpunkt (19) der Feder (4) an einem gehäusefesten Träger (8) befestigt sind, an dessen Randbereich ein auf einen Störlichtbogen hin gerichteter Endwinkel (25) angeordnet ist.

4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der klappenfeste Anlenkpunkt (18) der Feder (4) in einem der Öffnung (2) benachbarten Bereich der Klappe (3) angeordnet ist.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schließfläche der Klappe* (3) im geschlossenen Zustand im wesentlichen senkrecht angeordnet ist und die Verbindungslinie (20) zwischen der Schwenkachse (6) der Klappe (3) und d<sm gehäusefesten Anlenkpunkt (19) im wesentlichen waagrecht liegt.

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6. Gehäuse nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schließfläche der Klappe (3) ia geschlossenen Zustand im wesentlichen senkrecht angeordnet ist und die Verbindungslinie (20) zwischen der Schwenkachse (6) der Klappe (3) und dem gehäusefesten Anlenkpunkt (19) im wesentlichen senkrecht liegt.

7. Gehäuse nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse (6) der Klappe (3) bezüglich der Isoliertrennplatte (33) auf der gleichen Seite wie der gehäusefeste Anlenkpunkt (19) angecrdnet ist.

8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb der als Druckfeder ausgebildeten Feder (4) ein Stabilisationsstab (16) angeordnet ist.

9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Feder (4) mittels Drehlager (13, 14) an dem ersten, auf der Klappe (3) befestigten Halteteil (12, 28) bzw. an einem zweiten, mit dem gehäusefesten Träger (8, 31) verbundenen Halteteil (15, 30) abgestützt sind.

10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag (22) integral mit einem ersten, auf der Klappe (3) befestigten Halteteil (12, 28) ausgebildet ist.

11. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Anspruch-!, dadurch gekennzeichnet , daß die Klappe (3) aus einem zumindest im wesentlichen geschlossenen Profil (26) von drei-, vier- oder mehreckigem Querschnitt besteht.