WO2006005485A1 - Vorrichtung zur betätigung eines in einem gehäuse angeordneten leistungsschalters - Google Patents

Vorrichtung zur betätigung eines in einem gehäuse angeordneten leistungsschalters Download PDF

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    • H01R33/945—Holders with built-in electrical component
    • H01R33/96—Holders with built-in electrical component with switch operated by engagement or disengagement of coupling

Definitions

  • the invention relates to a device for actuating a circuit breaker arranged in a housing for a multipole socket which is accessible from the outside, and relates in particular to such a device for supplying energy to thermal containers.
  • Circuit breaker for an externally accessible multi-pin socket preferably known for the power supply (DE 197 08 358 C2), which has an externally accessible switch toggle, which is arranged on a pivot shaft, which on the toggle switch part of the inside of the container
  • Circuit breaker acts.
  • a reciprocating switching plate part is arranged, in the slot of the
  • the switching plate part is formed with a cam track and a radial pin is attached to the pivot shaft and protrudes into the cam track for the purpose of reciprocating the
  • Switch plate part when turning the swivel shaft.
  • the switching knob protrudes into the plug insertion area of the socket when it is switched on, so that an inserted plug cannot be pulled out when the circuit breaker is switched on.
  • the socket is designed with a socket insert which can be rotated about its geometric axis, this rotational movement being brought about with the aid of an inserted plug;
  • a pivotable rod is fastened, the free end of which is formed with one element of a joint which is movable about two axes,
  • Such a device is preferably used for the energy supply of thermal containers and the joint can preferably be designed as a ball-and-socket joint.
  • the principle of the present invention can essentially be seen in that the switching process of the switch is accomplished with the aid of the plug. This then means that the associated switch can only be actuated via a plug, and can either be switched on when plugged in, or that the power supply has been switched off first when the plug is intended to be removed.
  • this protection has been implemented in that the switch is brought into the corresponding state solely by handling the plug. If, for example, the plug is not turned when the plug is turned on, the switch is not actuated and vice versa, if it is intended to pull the plug, the plug must first be rotated so that the switch is actuated since the switch is only switched off Plug can also be pulled.
  • the turning process of the plug is fixed at an angle of up to 90 ° an angle size that is sufficient to actuate the switching part of a switch via the associated functional parts.
  • the switching hook has been bent from a piece of wire and runs out in a closed wire eyelet, so that the corresponding functional part can be bent into the intended shape with the aid of a simple round wire piece.
  • CEE plug When transporting thermal containers, it must be ensured that they are constantly supplied with energy.
  • the energy supply is usually via a power cable, which is provided with a so-called CEE plug. This plug is inserted into a CEE socket to establish the power supply.
  • CEE sockets are subject to special requirements on ships, e.g. with regard to the degree of protection, the mechanical resilience, the vibration stress. The following is mandatory for container sockets on ships:
  • the container sockets must be overload-proof, i.e. in the event of an overload, a "fuse" must be triggered.
  • the plug may only be plugged in when there is no voltage.
  • the plug must only be able to be pulled when there is no voltage.
  • Fig. 1 shows a perspective view of the interior of the housing of the device according to the invention with a plug not yet inserted.
  • Fig. 2 shows a view corresponding to FIG. 1 from the outside.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the interior of the housing of the device according to the invention with a plug inserted.
  • FIG. 4 shows a view corresponding to FIG. 1 from the outside.
  • a housing 1 has been shown schematically, so that the basically existing box shape can be seen, but not individual parts of the wall and the like.
  • switches there will be several switches in such a housing 1 and, accordingly, also several sockets it does not relate to the explanation of the invention. Accordingly, only the box shape of the housing 1 can be seen in the figures.
  • a circuit breaker 2 is permanently installed in the housing 1.
  • the position of the circuit breaker 2 is selected so that the switching process described below is ensured. It is irrelevant whether the circuit breaker 2 with its switching axis is parallel or perpendicular to the front wall of the housing 1, it only has to be displaced on one side with respect to the geometric axis of a socket 41.
  • a socket flange 4 is permanently installed on the housing wall.
  • a socket insert 5 is rotatably mounted in the socket flange 4.
  • the socket insert 5 has a part 51 protruding into the housing 1.
  • This part 51 protruding into the housing 1 carries a switching pin which projects radially outwards 6 in the form of a rod 80 which can be pivoted widely.
  • the switching pin 6 is connected to a switching hook 8 via a joint 7 which can be moved in several axes.
  • the free part of the switching hook 8 is loop-shaped and encloses the switching lever 21 of the circuit breaker 2 with this loop.
  • the switching lever 21 is in a position facing the front wall of the housing 1.
  • the position of the joint 7 is on the side facing away from the circuit breaker 2, so that it is ensured that the socket insert 5 is in a position in which a plug 3 can be inserted into the socket.
  • the plug 3 After the plug 3 has been inserted into the socket, the plug 3 is rotated about its axis in the direction of the circuit breaker 8. The plug 3 "takes" the rotatably mounted socket insert 5. As a result, the switching pin 6 or the rod 80 and the switching lever 21 of the circuit breaker 2 change their positions. Since the switch hook 8 is rigid, the switch lever 21 moves away from the front wall of the housing 1 until the circuit breaker 2 is switched on.
  • a locating lug 31 on plug 3 is inserted into a suitable groove in socket flange 4.
  • the position lug 31 of the plug 3 is located in a cavity 41 of the socket flange 4 which is closed towards the outside in the plugging direction. This ensures that the plug 3 is not in the switched on state of the circuit breaker 2 can be pulled out.
  • the circuit breaker 2 is switched off in the reverse order.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Gehäuse angeordneten Leistungsschalters. Eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose mit einem um ihre geometrische Achse drehbaren Steckdoseneinsatz ausgebildet ist, wobei diese Drehbewegung mit Hilfe eines eingesteckten Steckers bewerkstelligt wird. Im Inneren des Gehäuses ist am Steckdoseneinsatz ein mit- verschwenkbarer Stab befestigt, dessen freies Ende mit einem Kugelkopf eines Kugelkopfgelenks ausgebildet ist und dass ein den Kugelkopf umgebender Schalenteil des Kugelkopfgelenkes mit einem Schalthaken verbunden ist, der seinerseits an seinem freien Ende eine Öse aufweist, die den Schalthebel umgibt.

Description

zur Betätϊqunα eines in einem
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Gehäuse angeordneten Leistungsschalters für eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose und bezieht sich insbesondere auf eine solche Vorrichtung für die Energieversorgung von Thermocontainern.
Es ist eine Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Behälter angeordneten
Leistungsschalters für eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose, vorzugsweise für die Energieversorgung bekannt (DE 197 08 358 C2), die einen von außen her zugänglichen Schaltknebel aufweist, der auf einer Schwenkwelle angeordnet ist, die im Inneren des Behälters auf den Kippschaltteil des
Leistungsschalters einwirkt. Im Inneren des Gehäuses ist ein hin- und herbeweglicher Schaltblechteil angeordnet, in dessen Langloch der
Kippschaltteil des Leistungsschalters Aufnahme findet. Der Schaltblechteil ist mit einer Nockenspur ausgebildet und ein radialer Stift ist an der Schwenkwelle befestigt und ragt in die Nockenspur zwecks Hin- und Herbewegung des
Schaltblechteils bei Verdrehung der Schwenkwelle hinein. Der Schaltknebel ragt in den Stecker-Einführungs-Bereich der Steckdose im eingeschalteten Zustand hinein, so dass im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters ein eingesteckter Stecker nicht herausgezogen werden kann. Bei dieser bekannten
Vorrichtung müssen viele Teile zusammenwirken,, um einen zuverlässigen
Betrieb beim Ein- und Ausschalten sicherzustellen und um zu verhindern, dass ein eingesteckter Stecker im eingeschalteten Zustand gezogen werden kann.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an und will dieses Ziel mit einer einfach aufgebauten Mechanik erreichen. Erreicht wir dies durch eine Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Gehäuse angeordneten Leistungsschalters für eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose, die dadurch geprägt ist,
dass die Steckdose mit einem um ihre geometrische Achse drehbaren Steckdoseneinsatz ausgebildet ist, wobei diese Drehbewegung mit Hilfe eines eingesteckten Steckers bewerkstelligt wird;
im Inneren des Gehäuses am Steckdoseneinsatz ist ein mitverschwenkbarer Stab befestigt, dessen freies Ende mit dem einen Element eines Gelenks ausgebildet ist, das um zwei Achsen beweglich ist,
wobei das zweite Element dieses Gelenkes mit einem Schalthaken verbunden ist, der seinerseits an seinem freien Ende eine Öse aufweist, die den Schalthebel des Schalters bzw. Sicherungsschalters umgibt.
Eine solche Vorrichtung wird vorzugsweise für die Energieversorgung von Thermocontainern eingesetzt und dabei kann das Gelenk vorzugsweise als Kugelkopfgelenk ausgestaltet sein.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen darin zu erblicken, dass der Schaltvorgang des Schalters mit Hilfe des Steckers bewerkstelligt wird. Dies bedeutet dann, dass nur über einen Stecker der zugehörige Schalter betätigt werden kann, und zwar entweder eingeschaltet werden kann beim Einstecken, oder dass zuerst die Stromzufuhr ausgeschaltet worden ist, wenn beabsichtigt ist, den Stecker zu ziehen.
Bei allen bislang zum Stand der Technik gehörenden Vorrichtungen muss zusätzlich zum Einstecken des Steckers ein Vorgang durchgeführt werden, der den Schalter einschaltet. Dieser Einschaltvorgang ist dann über den eingesteckten Stecker so gesichert, dass eben nur eingeschaltet werden kann, wenn zuvor der Stecker in die richtige eingesteckte Position gebracht worden ist. Entsprechendes gilt für die bekannten Vorrichtungen, nämlich dass der Stecker erst dann gezogen werden kann, wenn der Schalter ausgeschaltet worden ist, und auch dies geschieht über einen zusätzlichen von Hand vorzunehmenden Vorgang.
Bei der vorliegenden Erfindung ist diese Absicherung dadurch realisiert worden, dass allein durch die Handhabung des Steckers der Schalter in den entsprechenden Zustand gebracht wird. Wenn beispielsweise beim Einschalten der Stecker nicht gedreht wird, wird der Schalter nicht betätigt und umgekehrt, wenn beabsichtigt ist, den Stecker zu ziehen, so muss dieser zuvor gedreht werden, so dass dadurch der Schalter betätigt wird, da erst im ausgeschalteten Zustand des Schalters der Stecker auch gezogen werden kann.
Für die Erfindung wesentlich ist nicht allein, dass hierzu weniger Teile verwendet werden als bislang, sondern auch die sich in der Erfindung verwirklichende Philosophie, nämlich den Einsteckvorgang und das Herausziehen des Steckers zur Schaltbetätigung des Schalters heranzuziehen.
Obwohl die vorliegende Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Kugelkopfgelenk beansprucht worden ist, so liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, an der entsprechenden Stelle ein anderes Gelenk einzusetzen, dessen miteinander verbundene Teile über mehrere Richtungen oder Achsen gelenkig verbunden sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der Drehvorgang des Steckers auf einen Winkel von bis zu 90° festgelegt worden, eine Winkelgröße, die ausreicht, um über die zugehörigen Funktionsteile den Schaltteil eines Schalters zu betätigen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Schalthaken aus einem Drahtstück gebogen worden und läuft in einer geschlossenen Drahtöse aus, so dass mit Hilfe eines einfachen Runddrahtstückes der entsprechende Funktionsteil in die vorgesehene Form gebogen werden kann.
Beim Transport von Thermocontainem muss sichergestellt sein, dass diese ständig mit Energie versorgt werden. Die Energieversorgung erfolgt in der Regel über ein Stromkabel, welches mit einem sog. CEE-Stecker versehen ist. Dieser Stecker wird zur Herstellung der Stromversorgung in eine CEE-Steckdose eingeführt. Diese CEE-Steckdosen unterliegen auf Schiffen besonderen Anforderungen, u.a. hinsichtlich der Schutzart, der mechanischen Belastbarkeit, der Vibrationsbeanspruchung. Für Containersteckdosen auf Schiffen ist folgendes vorgeschrieben:
1. Die Containersteckdosen müssen abschaltbar sein.
2. Die Containersteckdosen müssen überlastsicher sein, d.h. bei Über¬ lastung muss eine "Sicherung" ausgelöst werden.
3. Der Stecker darf nur bei Spannungsfreiheit eingesteckt werden können.
4. Der Stecker darf nur bei Spannungsfreiheit gezogen werden können.
5. Ohne eingestecktem Stecker darf nicht eingeschaltet werden können.
In der Praxis sehen Containersteckdosen wie folgt aus:
In einem seewasserbeständigen, robusten Container (in der Regel aus Edelstahl) sind mehrere Leistungsschalter oder Sicherungsautomaten einge¬ baut, die dazu dienen, die o.a. Punkte 1. und 2. zu erfüllen. An einer Seite der Gehäuse befinden sich die CEE-Steckdosen. Durch zusätzliche Mechanismen wird sichergestellt, dass die Punkte 3. bis 5. erfüllt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Innenraums des Gehäuses der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem noch nicht eingesteckten Stecker.
Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht von außen her.
Fig. 3 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Innenraums des Gehäuses der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem eingesteckten Stecker.
Fig. 4 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht von außen her.
In den Figuren ist ein Gehäuse 1 schematisch dargestellt worden, so dass die grundsätzlich vorhandene Kastenform zu erkennen ist, nicht jedoch Einzelteile der Wandung und dgl. In der Praxis werden mehrere Schalter in einem solchen Gehäuse 1 vorhanden sein und entsprechend auch mehrere Steckdosen, hierauf kommt es im Zusammenhang mit der Erläuterung der Erfindung nicht an. Entsprechend ist lediglich die Kastenform des Gehäuses 1 in den Figuren zu erkennen.
Im Folgenden wird beschrieben, wie ein in dem Gehäuse 1 eingebauter Leistungsschalter 2 oder Sicherungsautomat durch eine Drehbewegung des verwendeten Steckers 3 ein- und auch wieder ausgeschaltet werden kann. In dem Gehäuse 1 ist ein Leistungsschalter 2 fest eingebaut. Die Position des Leistungsschalters 2 ist so gewählt, dass der nachfolgend beschriebene Schaltvorgang gewährleistet ist. Dabei ist unerheblich, ob der Leistungsschalter 2 mit seiner Schaltachse parallel oder senkrecht zur Vorderwand des Gehäuses 1 steht, er muss sich lediglich einseitig verschoben zur geometrischen Achse einer Steckdose 41 befinden.
An der Gehäusewand befindet sich fest installiert ein Steckdosenflansch 4. Im Steckdosenflansch 4 befindet sich drehbar gelagert ein Steckdoseneinsatz 5. Der Steckdoseneinsatz 5 hat einen in das Gehäuse 1 hineinragenden Teil 51. Dieser in das Gehäuse 1 hineinragende Teil 51 trägt einen radial nach außen überstehenden Schaltstift 6 in Form eines weit verschwenkaren Stabes 80. Der Schaltstift 6 ist über ein in mehrere Achsen bewegliches Gelenk 7 mit einem Schalthaken 8 verbunden. Der freie Teil des Schalthakens 8 ist ösenförmig ausgebildet und umschließt mit dieser Öse den Schalthebel 21 des Leistungsschalters 2. Im ausgeschalteten Zustand des Leistungsschalters 2 befindet sich der Schalthebel 21 in einer zur vorderen Wand des Gehäuses 1 hin gerichteten Position. Die Position des Gelenkes 7 befindet sich auf der dem Leistungsschalter 2 abgewandten Seite, so dass gewährleistet ist, dass der Steckdoseneinsatz 5 sich in einer Position befindet, in der ein Stecker 3 in die Steckdose eingeführt werden kann.
Nach dem Einführen des Steckers 3 in die Steckdose wird der Stecker 3 um seine Achse in Richtung des Leistungsschalters 8 gedreht. Der Stecker 3 "nimmt" dabei den drehbar gelagerten Steckdoseneinsatz 5 mit. Dadurch verändern der Schaltstift 6 bzw. der Stab 80 und der Schalthebel 21 des Leistungsschalters 2 ihre Positionen. Da der Schalthaken 8 starr ist, erfolgt eine "Ausweichbewegung" des Schalthebels 21 von der vorderen Wand des Gehäuses 1 weg, und zwar so weit, bis der Leistungsschalter 2 eingeschaltet ist. Beim Stecken des Steckers 3 wird eine am Stecker 3 befindliche Positionsnase 31 in eine passende Nut des Steckdosenflansches 4 eingeführt. Nach dem Drehen des Steckers 3 und dem damit verbundenen Einschalten des Leistungsschalters 2 befindet sich die Positionsnase 31 des Steckers 3 in einem in Steckrichtung nach außen geschlossenen Hohlraum 41 des Steckdosenflansches 4. So ist gewährleistet, dass der Stecker 3 in eingeschaltetem Zustand des Leistungsschalters 2 nicht herausgezogen werden kann.
Das Ausschalten des Leistungsschalters 2 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Gehäuse (1) angeordneten Leistungsschalters (2) für eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose (41), dadurch gekennzeichnet,
dass die Steckdose (41) mit einem um ihre geometrische Achse drehbaren Steckdoseneinsatz (5) ausgebildet ist, wobei diese Drehbewegung mit Hilfe eines eingesteckten Steckers (3) bewerkstelligt wird;
im Inneren des Gehäuses (1) am Steckdoseneinsatz (5) ein mit- verschwenkbarer Stab (80) befestigt ist, dessen freies Ende mit einem Kugelkopf eines Kugelkopfgelenks (7) ausgebildet ist und
dass ein den Kugelkopf umgebender Schalenteil des Kugelkopfgelenkes mit einem Schalthaken (8) verbunden ist, der seinerseits an seinem freien Ende eine Öse (31) aufweist, die den Schalthebel (21) umgibt.
2. Vorrichtung zur Betätigung eines in einem Gehäuse (1) angeordneten Leistungsschalters (2) für eine von außen zugängliche mehrpolige Steckdose, (41) für die Energieversorgung von Thermocontainern, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steckdose (41) mit einem um ihre geometrische Achse drehbaren Steckdoseneinsatz (5) ausgebildet ist, wobei diese Drehbewegung mit Hilfe eines eingesteckten Steckers (3) bewerkstelligt wird; im Inneren des Gehäuses (1 ) am Steckdoseneinsatz (5) ein mit- verschwenkbarer Stab (80) befestigt ist, dessen freies Ende mit einem Kugelkopf eines Kugelkopfgelenks (7) ausgebildet ist und
dass ein den Kugelkopf umgebender Schalenteil des Kugelkopfgelenkes mit einem Schalthaken (8) verbunden ist, der seinerseits an seinem freien Ende eine Öse (31) aufweist, die den Schalthebel (21) umgibt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckdoseneinsatz (5) um bis zu 90° verdrehbar ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthaken (8) aus einem Drahtstück gebogen ist und mit einer Drahtöse (31) ausläuft.
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