EP0064229B1

EP0064229B1 - Elektromagnetisches Schaltgerät

Info

Publication number: EP0064229B1
Application number: EP82103409A
Authority: EP
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Harbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1985-11-21
Also published as: FI70341B; ES8304703A1; NO821340L; FI820501L; DE3117914C2; CA1177104A; ATE16657T1; DE3117914A1; DK200682A; EP0064229A3; US4467300A; ES511943A0; BR8202580A; FI70341C; EP0064229A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem vom Kontaktbrückenträger unmittelbar betätigten, die Kontur des Schaltgerätes zumindest in einer Schaltstellung überragenden Schaltstellungsanzeiger, dessen Verstellweg gegenüber dem des Kontaktbrückenträgers mittels eines Schnappmechanismis vergrößert ist.
Bei einem bekannten Schaltgerät der obengenannten Art (DE-C-963170) wird durch den Kontaktbrückenträger beim Einschalten ein Schaltstellungsanzeiger mitgenommen, der nach Beendigung des Weges des Kontaktbrückenträgers über einen federbelasteten Schieber, der auf eine schiefe Ebene einwirkt, um einen gewissen Bereich weiterbewegt wird. Wird die Spule des elektromagnetischen Schaltgerätes spannungslos, so geht zwar der Kontaktbrückenträger in die Ausgangslage zurück und die Kontakte werden geöffnet, der Schaltstellungsanzeiger verbleibt jedoch in der Ein-Stellung und muß erst durch Handbetätigung des Schiebers aufgrund des Eigengewichtes des Schaltstellungsanzeigers in die Ausgangslage zurückgebracht werden. Mit dieser Anordnung kann somit mit Sicherheit nur die Ein-Funktion aber nicht die Aus-Funktion des Gerätes angezeigt werden.
Es ist weiterhin ein Schaltstellungsgeber für elektrische Schalter bekannt (DE-B-1 590 211), bei dem an einer Meldeschalterwelle eine Feder angreift, die ihn in die Mittellage zieht und bei dem eine Kuppelstange über Anschläge mit einem an einem Schwenkhebel angebrachten Zapfen gleitend verbunden ist. Mit dieser Anordnung ist somit lediglich im Endbereich der Bewegung der Kuppelstange eine Betätigung der Schalter durch Auslenkung des Schwenkhebels möglich. Die Bewegung des Meldeschalters kann hier somit nicht größer sein als die Bewegung des Schalters selbst. Ein derartiger Schaltstellungsgeber ist somit lediglich für Schalter mit großem Hub verwendbar.
Es ist weiterhin bei elektromagnetischen Schaltgeräten bekannt, entweder die Schaltstellungsanzeige einstückig mit dem Kontaktbrückenträger zu verbinden (DE-U-7327169) oder die entgegen der Anzeigerichtung durch Federkraft belastete Schaltstellungsanzeige nach Durchlaufen eines gewissen Weges des Kontaktbrückenträgers von diesem direkt mitnehmen zu lassen (DE-U-7 230 068, DE-U-7196 559). Bei der erstgenannten Ausführung ist zwar eine direkte Anzeige der Stellung des Kontaktbrückenträgers durch die Schaltstellungsanzeige gewährleistet, da jedoch die Schaltwege der Kontaktbrückenträger häufig relativ klein sind, ist aus der Lage der Schaltstellungsanzeige nicht in allen Fällen eine eindeutige Aussage über den Schaltzustand des Schaltgerätes herauszulesen. Dieser Zustand wird bei den zuletzt genannten Schaltgeräten noch verschlimmert, da hier ein Teil des Verschiebeweges des Kontaktbrückenträgers ohne Bewegung der Schaltstellungsanzeige erfolgt. Bei dieser Schaltgeräteausführung ist weiterhin keine direkte Kopplung zwischen Schaltstellungsanzeige und Kontaktbrückenträger vorhanden, so daß eine verklemmte Schaltstellungsanzeige den Ausschaltzustand des Gerätes signalisieren würde, obwohl dies bereits wieder eingeschaltet ist.
Durch die Erfindung soll somit ein Schaltgerät der obengenannten Art geschaffen werden, das zusätzlich die Trennerfunktion/DIN 57660, Teil 107 §2.1.4), d. h. die Hauptschalterfunktion (DIN 57113 §6.2), übernehmen kann, ohne hierbei einen erheblichen Aufwand erbringen zu müssen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schaltstellungsanzeiger mit dem Kontaktbrückenträger sowohl in Ein- als auch in Ausschaltrichtung mit einem Spiel derart gekuppelt ist, daß sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen der Schließerkontakte die Mitnahme des Schaltstellungsanzeigers durch den Kontaktbrückenträger erst erfolgt, wenn der Kontaktbrückenträger schon eine bestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat und daß diese Wegstrecke beim Öffnen der Schließerkontakte so bemessen ist, daß nach deren Zurücklegen die Kontaktöffnungsstrekke die Trennerfunktionsbedingungen erfüllt.
Ein konstruktiv einfacher Aufbau für die Verbindung mit Spiel ergibt sich, wenn der Schaltstellungsanzeiger mit einem T-förmigen Ansatz in einer das Spiel bestimmenden, rechteckförmigen Aussparung des Kontaktbrückenträgers verschiebbar geführt ist. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Schnappmechanismus mittels einer Schnappfeder gebildet ist.
Um die Trennerfunktion des Schaltgerätes auf einfache Weise überwachen zu können ist es vorteilhaft, wenn dem Schaltstellungsanzeiger ein zusätzlicher Steuerkontakt zugeordnet ist. Hierdurch können zusätzlich im Falle von sicherheitsrelevanten Kreisen vorgeschaltete Leistungsschalter beim Versagen dieses Schaltgerätes die Trennerfunktion übernehmen. Um zusätzlich eine gewohnte Anzeige Aus/Ein oder 0/1 zur Verfügung zu haben, kann es vorteilhaft sein, wenn der Schaltstellungsanzeiger einen verschwenkbar gelagerten Segmentanzeiger umfaßt.
Zur Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.
Es zeigen :

Figur 1 den prinzipiellen Aufbau des Schaltgerätes mit einer durch einen Schnappmechanismus betätigten Schaltstellungsanzeige,
Figur 2 die Anzeige nach Fig. mit zusätzlichem Hilfsteuerkontakt,
Figur 3 die Anordnung nach Fig. 1 mit einer zusätzlichen Segmentschaltstellungsanzeige.

Das in der Zeichnung dargestellte elektromagnetische Schaltgerät umfaßt einen Kontaktbrückenträger 1, der durch die Kontaktdruckfeder 2 bei Entregen des nicht näher dargestellten magnetischen Antriebes in die Aus-Stellung des Schaltgerätes gedrückt wird. Die Kontaktdruckfeder 3 preßt die im Fenster 4 des Kontaktbrückenträgers 1 verschiebbar geführte Kontaktbrücke 5 auf die Festkontaktteile 6. Im Kontaktbrückenträger 1 können weitere Kontaktbrücken gehaltert werden, wie gestrichelt angedeutet, die mit anderen Festkontaktteilen zusammenwirken können.
Der Schaltstellungsanzeiger 7 ist mit einem T-förmigen Ansatz 8 in einer rechteckförmigen Aussparung 9 verschiebbar geführt. Die rechteckförmige Aussparung 9 hat einen Durchtritt 10 für den Stiel 11 des Schaltstellungsanzeigers 7. Die Wände 12 und 13 bestimmen das Spiel, das der Schaltstellungsanzeiger 7 gegenüber dem Kontaktbrückenträger 1 aufweist. Eine gehäusefest abgestützte Feder 14 sorgt durch ihr Schnappverhalten für den vergrößerten Bewegungsweg des Schaltstellungsanzeigers 7 gegenüber dem Kontaktbrückenträger 1. Die Bewegungsbegrenzung wird bestimmt durch eine Anformung 15, die mit den Anschlägen 16 bzw. 17 der Abdeckung 18 zusammenwirken. Ein Durchbruch 19 dient zum Einhängen eines Vorhängeschlosses, um das Schaltgerät in der Aus-Stellung verriegeln zu können.
Der Schaltstellungsanzeiger 7 wird erst mitgenommen, wenn der Kontaktbrückenträger 1 den Weg 20 zurückgelegt hat. In diesem Fall sind die Kriech- und Luftstrecken zwischen den Festkontaktteilen 6 und der Kontaktbrücke 5 so groß, daß die Trennerfunktion erfüllt ist. Durch die Anlage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 13 wird bei Weiterbewegung des Kontaktbrückenträgers 1 die Feder 14 über die Totpunktlage gebracht und der Anzeiger springt über die Oberkante der Abdeckung 18 hinaus bis entweder die Anformung 15 am Anschlag 16 anliegt (das ist der Normalfall) oder aber für den Fall, daß die Trennung nicht komplett erfolgte, kann eine Aniage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 12 erfolgen, so daß keine definierte Anzeige des Aus-Zustandes nach außen hin erfolgt. Durch Anlage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 12 wird der Schaltstellungsanzeiger beim Einschalten des Schaltgerätes in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage gezogen. In der Anzeigstellung des Schaltstellungsanzeigers kann durch Einhängen eines Schlosses in den Durchtritt 10 das Einschalten des Schützes blockiert werden, d. h. es ist sichergestellt, daß z. B. während der Durchführung von Wartungsarbeiten an der Maschine das Schaltgerät weder mechanisch noch elektrisch eingeschaltet werden kann.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zusätzlich Hilfssteuerkontakte 21 vorhanden, die von der Anformung 15 des Schaltstellungsanzeigers 7 betätigbar sind. Hierdurch kann die Trennerfunktion überwacht werden. Im Falle von Sicherheitsrelevanten Kreisen können z. B. vorgeschaltete Leistungsschalter oder ähnliches beim Versagen des Schützes die Trennerfunktion übernehmen. Die Ansteuerung geschieht dann über die Hilfssteuerkontakte 21 mit einer zusätzlichen Zeitverzögerung. Die bei Motorschützen üblichen Hilfsschalter sind für eine derartige Überwachungsfunktion nicht geeignet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird die Kennzeichnung der Position mit 0 mit I durch den verschwenkbar gelagerten Segmentanzeiger 22 erreicht, die von dem Schaltstellungsanzeiger 7 verschwenkt wird.
Durch die beschriebene Schaltgeräteausführung ist die galvanische Trennung in Sicherheitskreisen mit geringem Aufwand sicherzustellen. Die beschriebene Schaltgeräteausführung gewinnt durch den steigenden Einsatz von Elektronikkreisen zunehmend an Bedeutung, da elektronische Schaltelemente die galvanische Trennung in der Regel nicht erfüllen können.

Claims

1. Elektromagnetisches Schaltgerät mit einem vom Kontaktbrückenträger (1) unmittelbar betätigten, die Kontur des Schaltgerätes zumindest in einer Schaltstellung überragenden Schaltstellungsanzeiger (7), dessen Verstellweg gegenüber dem des Kontaktbrückenträgers (1) mittels eines Schnappmechanismus vergrößert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger (7) mit dem Kontaktbrückenträger (1) sowohl in Ein- als auch in Ausschaltrichtung mit einem Spiel derart gekuppelt ist, daß sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen der Schlie-Berkontakte die Mitnahme des Schaltstellungsanzeigers (7) durch den Kontaktbrückenträger (1) erst erfolgt, wenn der Kontaktbrückenträger (1) schon eine bestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat und daß diese Wegstrecke beim Öffnen der Schließerkontakte so bemessen ist, daß nach deren Zurücklegen die Kontaktöffnungsstrecke die Trennerfunktionsbedingungen erfüllt.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger (7) mit einem T-förmigen Ansatz (8) in einer das Spiel bestimmenden rechteckförmigen Aussparung (9) des Kontaktbrückenträgers (1) verschiebbar geführt ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus mittels einer Schnappfeder (14) gebildet ist.

4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltstellungsanzeiger (7) ein zusätzlicher Steuerkontakt (21) zugeordnet ist.

5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät in der Trenn-Stellung über den Schaltstellungsanzeiger (7) blockierbar ist.

6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstellungsanzeiger (7) einen verschwenkbar gelagerten Segmentanzeiger (22) umfaßt.

7. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappmechanismus (14) und der Schaltstellungsanzeiger (7) Zusatzbaueinheit mit dem Schaltgerät kuppelbar ist.

8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbaueinheit anstelle eines Hilfsschalterbausteins seitlich mit dem Schaltgerät kuppelbar ist.