WO2013079328A1

WO2013079328A1 - Verriegelungsmechanismus für einen einschaltknopf eines leistungsschalters

Info

Publication number: WO2013079328A1
Application number: PCT/EP2012/072683
Authority: WO
Inventors: Bastian Schauer; Fabian RÖHRIG
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-06-06
Also published as: AU2012344174B2; AU2012344174A1; CN103975409A; DE102011087551B3; PT2766915E; US9384913B2; BR112014013005A2; RU2014126385A; ES2546167T3; EP2766915B1; BR112014013005B1; CA2857608A1; CN103975409B; RU2602276C2; EP2766915A1; MX2014006401A; IN2014KN00983A; CA2857608C; US20140353133A1

Abstract

Um einen Verriegelungsmechanismus (1) für einen Einschaltknopf (2) eines Leistungsschalters auszubilden, welcher über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt, wird vorgeschlagen, dass der Verriegelungsmechanismus (1) ein am Einschaltknopf (2) drehbar gelagertes Verriegelungselement (14) aufweist, welches Verriegelungselement (14) durch eine erste Feder (18) unmittelbar in einer ersten Position gehalten eine Betätigung des Einschaltknopfes (2) ermöglicht und durch eine zweite Feder (21) im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters unmittelbar in eine zweite Position überführbar ist, wobei in der zweiten Position der Einschaltknopf (2) des Leistungsschalters gegen eine Betätigung verriegelt ist.

Description

Beschreibung

Verriegelungsmechanismus für einen Einschaltknopf eines Leis^¬ tungsschalters

Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus für ei^¬ nen Einschaltknopf eines Leistungsschalters.

Ein Verriegelungsmechanismus für einen Einschaltknopf eines Leistungsschalters ist aus der DE 10 2005 038 629 bekannt. Der dort offenbarte Verriegelungsmechanismus für den Ein^¬ schaltknopf des Leistungsschalters umfasst ein Kraftübertra^¬ gungselement zur Übertragung der Kraft, welche auf den Ein^¬ schaltknopf beim Einschalten ausgeübt wird, auf einen Auslö- semechanismus , welches Kraftübertragungselement im Falle ei^¬ nes eingeschalteten Leistungsschalters weggeschwenkt wird, so dass der Einschaltknopf keine erneute Betätigung auslösen kann . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verriegelungsmechanismus für einen Einschaltknopf eines Leistungs^¬ schalters auszubilden, welcher über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Verriegelungs^¬ mechanismus für einen Einschaltknopf eines Leistungsschal^¬ ters, welcher Verriegelungsmechanismus ein am Einschaltknopf drehbar gelagertes Verriegelungselement aufweist, welches Verriegelungselement durch eine erste Feder unmittelbar in einer ersten Position gehalten eine Betätigung des Einschaltknopfes ermöglicht und durch eine zweite Feder im eingeschal^¬ teten Zustand des Leistungsschalters unmittelbar in eine zweite Position überführbar ist, wobei in der zweiten Position der Einschaltknopf des Leistungsschalters gegen eine Betä- tigung verriegelt ist.

Eine derartige Ausgestaltung eines Verriegelungsmechanismus für den Einschaltknopf eines Leistungsschalters weist einen einfachen und kostengünstigen Aufbau auf, weil durch die drehbare Lagerung des Verriegelungselementes am Einschalt^¬ knopf und die unmittelbare Positionierung in einer ersten bzw. in einer zweiten Position durch eine erste bzw. eine zweite Feder lediglich sehr wenig Bauteile verwendet werden, um eine wirksame Verriegelung eines Einschaltknopfes auszu^¬ bilden und somit bei einem bereits eingeschalteten Leistungs^¬ schalter ein erneutes Bedienen des Einschaltknopfes sicher zu verhindern. Mit anderen Worten ist bei einem derartigen Ver- riegelungsmechanismus eine so genannte Wiedereinschaltver- klinkung ausgebildet, bei der bei bereits eingeschaltetem Leistungsschalter und erneut gespannter Einschaltfeder des Federspeicherantriebes eine erneute Betätigung des Einschalt^¬ knopfes verhindert wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung greift die erste Feder am Einschaltknopf und an dem Verriegelungselement an . In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung greift die zweite Feder am Verriegelungsteil und einem Schal^¬ terwellenhebel des Leistungsschalters an.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung greift ein Verriegelungsbolzen des Verriegelungselementes in eine

Verriegelungsausnehmung eines Trageblechs des Leistungsschal^¬ ters in der zweiten Position des Verriegelungselementes ein.

Durch derartige Anordnungen von erster Feder und zweiter Fe- der sowie eines Verriegelungsbolzens am Verriegelungselement, welcher in eine Verriegelungsausnehmung des Trageblechs des Leistungsschalters eingreift, ist mit einfachen Mitteln eine wirksame Wiedereinschaltverklinkung bei einem derartigen Leistungsschalter ausgebildet, wobei eine durch die zweite Feder in der zweiten Position des Verriegelungselementes aus^¬ geübte Kraft größer ist als eine durch die erste Feder auf das Verriegelungselement in der zweiten Position ausgeübte Kraft, solange der Leistungsschalter sich in nach seinem ein- geschalteten Zustand befindet, so dass während dieses Zustan- des die Verriegelung bzw. die Wiedereinschaltverklingung sicher aufrecht erhalten wird. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figu^¬ ren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemä- ßen Verriegelungsmechanismus vor dem Zusammenbau;

Figur 2 eine Seitenansicht eines Einschaltknopfes des Ver^¬ riegelungsmechanismus der Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf den Einschaltknopf der Figur 2 ;

Figur 4 den montierten Verriegelungsmechanismus in einem ersten Zustand des Leistungsschalters; Figur 5 eine Seitenansicht des Verriegelungsmechanismus im

Zustand der Figur 4; und

Figur 6 den Verriegelungsmechanismus in einem zweiten, verriegelten Zustand bei eingeschaltetem Leistungs- Schalter.

Figur 1 zeigt einen Verriegelungsmechanismus 1 für einen Ein^¬ schaltknopf 2 eines figürlich nicht weiter dargestellten Leistungsschalters, wobei der Einschaltknopf 2 zum Einschal- ten des Leistungsschalters vorgesehen ist, welcher Leistungs^¬ schalter beispielsweise über einen Federspeicherantrieb mit einer Einschaltfeder verfügt. Bei derartigen Leistungsschaltern wird die Einschaltfeder nach ausgeführtem Einschaltvorgang wieder gespannt, um für einen nächsten Schaltvorgang vorbereitet zu sein. In diesem Zustand bei eingeschaltetem

Leistungsschalter und bereits wieder gespannter Einschaltfeder soll eine erneute Betätigung des Einschaltknopfes und da^¬ mit eine Leerschaltung wirksam verhindert werden. Daher ist der Einschaltknopf 2 in diesem beschriebenen Zustand des Leistungsschalters gegen ein erneutes Schalten mittels des Verriegelungsmechanismus 1 zu verriegeln. Der Einschaltknopf 2 weist ein Bedienteil 3 auf, mit welchem ein Bediener den Einschaltknopf betätigen kann zum Einschalten des Leistungs^¬ schalters. Weiterhin weist der Einschaltknopf 2 zwei Füh^¬ rungsstege 4 und 5 auf mit einem Betätigungsende 6, wobei die Führungsstege 4 und 5 sich um ein Tragblech 7 des Leistungs^¬ schalters herum angeordnet befinden und das Betätigungsende 6 zum Betätigen eines Mechanismus zum Auslösen der Einschaltfe^¬ der und Einschalten des figürlich nicht weiter dargestellten Leistungsschalters vorgesehen ist. Das Trageblech 7 weist da^¬ zu eine erste Ausnehmung 8 sowie eine zweite Ausnehmung 9 auf. Die zweite Ausnehmung 9 ist vorgesehen zur Aufnahme ei- ner Druckfeder 10 und von Verrastungsmitteln des Einschaltknopfes 2, wobei die Verrastungsmittel als Endanschlag des Einschaltknopfes 2 an einem ersten Anschlag 11 der zweiten Ausnehmung 9 vorgesehen sind und die Druckfeder 10 zum Überführen des Einschaltknopfes 2 in seine ursprüngliche Position nach Ausführen eines Schaltvorganges vorgesehen ist. Das Tra^¬ geblech 7 weist weiterhin Befestigungsmittel 12 zur Befesti^¬ gung an einer Grundplatte des Leistungsschalters auf. In der ersten Ausnehmung 8 ist eine Verriegelungsausnehmung 13 vorgesehen, welche mit einem drehbar am Einschaltknopf gelager- ten Verriegelungselement 14 zusammenwirkt, wobei das Verrie^¬ gelungselement 14 an einem Lager 15 in einer Ausnehmung 16 des Einschaltknopfes drehbar gelagert ist und ein Verriege^¬ lungsbolzen 17 aufweist, welcher in einer zweiten Position des Verriegelungselementes 14 in die Verriegelungsausnehmung 13 des Trageblechs 7 eingreift, wobei in der zweiten Position des Verriegelungselementes 14 der Leistungsschalter sich in seinem eingeschalteten Zustand befindet mit bereits wieder gespannter Einschaltfeder. Das Verriegelungselement 14 ist dazu mittels einer ersten Feder 18 vorgespannt in einer ers- ten Position am Einschaltknopf 2 gehalten, wobei die erste

Feder an einem ersten Dom 19 des Einschaltknopfes und an ei^¬ nem zweiten Dom 20 des Verriegelungselementes befestigt ist und derartig vorgespannt, dass sich das Verriegelungselement in der in der Figur 1 dargestellten ersten Position befindet, in welcher der Verriegelungsbolzen bei einer Betätigung nicht in die Verriegelungsausnehmung 13 eingreifen kann. Eine zweite Feder 21 ist an einem dritten Dom des Verriegelungselemen- tes 14 sowie in der Figur 1 nicht ersichtlichen Schalterwel^¬ lenhebel befestigt, wobei die zweite Feder 21 in der ersten Position der Figur 1 eine geringe Spannung aufweist derart, dass eine Kraft der zweiten Feder 21 geringer ist als eine von der ersten Feder 18 auf das Verriegelungselement 14 aus- geübte Kraft.

Figur 2 zeigt eine Seitenansicht auf den Einschaltknopf 2 mit seinem Bedienteil 3, seinem Betätigungsende 6 sowie dem in seiner ersten Position befindlichen Verriegelungselement 14, welches über die erste Feder 18 in dieser Position gehalten ist, solange der Leistungsschalter sich in seinem ausgeschalteten Zustand befindet und die zweite Feder 21 nicht gespannt ist . Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Einschaltknopf 2 mit seinem Bedienteil 3 und den Führungsstegen 4 und 5 sowie dem Lager 15 und dem Verriegelungsbolzen 17, wobei durch das Lager 15 eine drehbare Lagerung des Verriegelungselementes 14 gegenüber dem Einschaltknopf ausgebildet ist. Weiterhin dar- gestellt in der Figur 3 ist die Druckfeder 10 sowie Verras- tungsnasen 22 und 23, welche wie bereits mit Bezug auf die Figur 1 näher erläutert in der zweiten Ausnehmung 9 als Anschlag und Verrastung vorgesehen sind. Figur 4 zeigt den Verriegelungsmechanismus 1 in seinem zusam^¬ mengebauten Zustand, wobei die zweite Feder 21 an einem

Schalterwellenhebel 24 in einer Befestigungsöffnung 25 befestigt ist, welcher Schalterwellenhebel 24 an einer Schalter- wellenausnehmung 26 an einer figürlich nicht dargestellten Schalterwelle des Leistungsschalter drehfest befestigt ist, so dass bei dem Einleiten einer Antriebsbewegung aus einem Federspeicherantrieb und Drehen der Schalterwelle sich der Schalterwellenhebel 24 mit der Schalterwelle beim Ausführen eines Einschaltvorganges dreht. Figur 4 zeigt das Verriege^¬ lungselement 14 in seiner ersten Position, in welcher die erste Feder 18 eine Spannung derart aufweist, dass die von der ersten Feder 18 auf das Verriegelungselement 14 ausgeübte Kraft größer ist als die von der zweiten Feder 21 auf das Verriegelungselement 14 ausgeübte Kraft, so dass sich das Verriegelungselement 14 in paralleler Ausrichtung zu den Führungsstegen 4 und 5 des Einschaltknopfes 2 befindet und ins^¬ besondere der Verriegelungsbolzen 17 nicht über die Führungs- stege 4 und 5 hinausragt.

Figur 5 zeigt den Verriegelungsmechanismus 1 im gleichen Zu^¬ stand wie in der Figur 4 in einer Seitenansicht mit parallel zueinander ausgerichteten Verriegelungselement und Einschalt- knöpf 2 bzw. Führungsstegen 4 und 5 und einer von der ersten Feder ausgeübten Kraft, welche größer ist als die von der zweiten Feder im Zustand der ersten Position ausgeübten

Kraft . Figur 6 zeigt eine weitere Seitenansicht des Verriegelungsme^¬ chanismus 1 nach Ausführen eines Einschaltvorganges bzw. Be^¬ tätigung des Bedienteiles 3 des Einschaltknopfes 2 durch ei^¬ nen Bediener, wobei nach Ausführung des Einschaltvorganges des Leistungsschalters durch Drehung der Schalterwelle der Schalterwellenhebel 24 sich ebenfalls gedreht hat und durch Drehung des Schalterwellenhebels 24 die zweite Feder 21 in ihrem gespannten Zustand überführt ist, wobei die Federkon^¬ stante der zweiten Feder 21 derart gewählt ist, dass in die^¬ sem gespannten Zustand die Kraft der zweiten Feder auf das Verriegelungselement 14 größer ist als die Federkraft der ersten Feder 18, welche durch diese Drehung des Schalterwel^¬ lenhebels 24 und die entsprechende Drehung des Verriegelungs^¬ elementes 14 um das Lager 15 ebenfalls weiter gespannt ist und damit eine entsprechende Rückstellkraft auf das Verriege- lungselement 14 ausübt, die aber geringer ist als die von der zweiten Feder 21 ausgeübte Kraft auf das Verriegelungselement 14. Bei Drehung des Verriegelungselementes 14 um das Lager 15 und Rückführung des Einschaltknopfes 2 durch die Druckfeder 10 nach ausgeführtem Einschaltvorgang greift der Verriegelungsbolzen 17 in die Verriegelungsausnehmung 13 des Trageblechs 7 aus der Figur 1 ein, solange die zweite Feder 21 ge^¬ spannt ist, so dass eine erneute Betätigung des Einschalt- knopfes 2 durch die Verriegelung des Verriegelungsbolzen 17 in der Verriegelungsausnehmung 13 wirksam verhindert ist und ein Leerschalten des Leistungsschalters damit ebenfalls wirk^¬ sam verhindert ist. Erst nach einem Ausschaltvorgang des Leistungsschalters, welcher mit einer Drehung der Schalter- welle und einer entsprechenden Drehung des Schalterwellenhe^¬ bels 24 verbunden ist, wird die zweite Feder 21 entspannt, so dass die von der ersten Feder 18 ausgeübte Rückstellkraft zum Rücküberführen des Verriegelungselementes 14 aus der in der Figur 6 dargestellten zweiten Position in die in der Figur 5 dargestellte erste Position ermöglicht ist und eine erneute

Betätigung des Einschaltknopfes und ein Einschalten des Leis^¬ tungsschalters wieder ermöglicht ist.

Bezugs zeichenliste

1 Verriegelungsmechanismus 2 Einsehaltknöpf

3 Bedienteil

4, 5 FührungsStege

6 Betätigungsende

7 Trageblech

8 Erste Ausnehmung

9 Zweite Ausnehmung

10 Druckfeder

11 Anschlag

12 Befestigungsmittel

13 Verriegelungsausnehmung 14 Verriegelungselement 15 Lager

16 Ausnehmung

17 Verriegelungsbolzen 18 Erste Feder

19 Erster Dom

20 Zweiter Dom

21 Zweite Feder

22 Dritter Dom

23, 24 Verrastungsnasen

25 Schalterwellenhebel 26 Betätigungsöffnung

27 Schalterwellenausnehmung

Claims

Patentansprüche

1. Verriegelungsmechanismus (1) für einen Einschaltknopf (2) eines Leistungsschalters, welcher Verriegelungsmechanismus (1) ein am Einschaltknopf (2) drehbar gelagertes Verriege^¬ lungselement (14) aufweist, welches Verriegelungselement (14) durch eine erste Feder (18) unmittelbar in einer ersten Position gehalten eine Betätigung des Einschaltknopfes (2) ermög^¬ licht und durch eine zweite Feder (21) im eingeschalteten Zu- stand des Leistungsschalters unmittelbar in eine zweite Posi^¬ tion überführbar ist, wobei in der zweiten Position der Einschaltknopf (2) des Leistungsschalters gegen eine Betätigung verriegelt ist.

2. Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die erste Feder (18) am Einschaltknopf (2) und an dem Ver^¬ riegelungselement (14) an greift.

3. Verriegelungsmechanismus (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die zweite Feder (21) am Verriegelungselement (14) und einem Schalterwellenhebel (25) des Leistungsschalters angreift.

4. Verriegelungsmechanismus (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Verriegelungsbolzen (17) des Verriegelungselementes (14) in eine Verriegelungsausnehmung (13) eines Trageblechs (7) des Leistungsschalters in der zweiten Position des Verriege^¬ lungselementes (14) eingreift.