DE4205288A1

DE4205288A1 - Schalter-sicherheitsverriegelung

Info

Publication number: DE4205288A1
Application number: DE4205288A
Authority: DE
Inventors: Robert Allan Morris
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1992-08-27
Also published as: US5113043A; JPH0512978A; CA2059918A1

Description

Die US-A-49 78 816 beschreibt eine Verriegelung, die verhindert, daß der Schaltergriff verriegelt wird, wenn er in seiner EIN-Stellung ist.

In der gleichzeitig eingereichten Deutschen Patentanmeldung P . . (Anwaltszeichen 13 184.0-41PR-6786) ist ein kombiniertes Hilfsschalter- und Kontaktanzeigezubehörteil beschrieben, das eine visuelle Verifizierung der Öffnungs- und Schließzustände der Schalterkontaktstücke gestattet.

In der US-A-49 82 173 ist ein von außen zugänglicher Auslösetestknopf beschrieben, der gedrückt wird, um den Schalterbetätigungsmechanismus zu Testzwecken zu schwenken. Wenn derartige Schalter in einem industriellen Energieverteilungssystem verwendet werden, um elektrische Einrichtungen zu schützen, müssen gewisse Mittel verwendet werden, um sicherzustellen, daß die Schalter nicht unbeabsichtigt eingeschaltet werden, wenn an den zugeordneten Gerätschaften gearbeitet wird. Ferner sind Mittel erforderlich, um sicherzustellen, daß die Schalterkontakte in ihrem AUS-Zustand sind, wenn der Schalter verriegelt ist, um einen Zugang zu dem Schalterbetätigungsgriff zu verhindern.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsverriegelung zu schaffen, die den Schalterbetätigungsmechanismus automatisch schwenkt, um sicherzusteilen, daß die Kontaktstücke im Öffnungs-Zustand sind, während gleichzeitig verhindert wird, daß der Schalter verriegelt ist, wenn die Schalterkontakte im Schließzustand sind.

Ein kombiniertes Hilfsschalter-Kontaktanzeigezubehörteil wird in die Abdeckung eines industriellen Schalters eingebaut, um für eine visuelle Anzeige der Öffnungs- und Schließzustände der Schalterkontakte durch ein visuelles Zugangsfenster, das in der Schalterabdeckung ausgebildet ist, zusammen mit einer Fernanzeige mittels der Hilfsschaltereinheit zu sorgen. Eine Sicherheitsverriegelungseinheit in der Form einer extern angebrachten Schloßhalterung gestattet, daß der Schalter verriegelt wird, wenn die Kontakte in ihrem Öffnungszustand sind. Die Schloßhalterung ist mit der Hilfsschalter-- Kontaktanzeigeeinheit und dem Schalterauslöse-Testknopf in Wechselwirkung, um sicherzustellen, daß die Kontaktstücke in ihrem Öffnungszustand sind, bevor der Schalter verriegelt wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung von oben auf einen Formgehäuseschalter, der die Sicherheitsverriegelungseinheit gemäß der Erfindung verwendet.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung von oben auf den Schalter gemäß Fig. 1 vor der Montage.

Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von oben auf den Schalter gemäß Fig. 1, wobei die Schalterkontakte in dem AUS-Zustand sind.

Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von oben auf den Schalter gemäß Fig. 1, wobei die Schalterkontakte in dem EIN-Zustand sind.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf den Schalter gemäß Fig. 1, wobei die Sicherheitsverriegelungseinheit in einer inaktiven Position ist.

Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schalters gemäß Fig. 1 und zeigt den Test-Auslöseknopf in einer inaktiven Position.

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schalters gemäß Fig. 1 und zeigt den Test-Auslöseknopf und die Sicherheitsverriegelungseinheit in einer aktiven Position.

In Fig. 1 ist ein industrieller Schalter 10 gezeigt, der hauptsächlich ein geformtes Kunststoffgehäuse 11 aufweist, an dem eine Schalterabdeckung 12 aus ausgeformtem Kunststoff und eine Zubehörabdeckung 13 aus ausgeformtem Kunststoff fest angebracht sind. Ein Betätigungsgriff 14 erstreckt sich durch die Schalterabdeckung hindurch, um die Schalterkontakte zwischen ihren Öffnungs- und Schließzuständen zu drehen. Schalterzubehörteile, wie beispielsweise Shunt-Auslöse-, Unterspannungs-, Hilfsschalter- und Alarmeinheiten, sind in der Schalterabdeckung angebracht und durch die Zubehörklappen 15, 16 zugänglich. Dabei wird ein Nennstromeinsatz 17 verwendet, um den Nennstrom des Schalters einzustellen, wie es in der US-A-47 54 247 beschrieben ist.

Gemäß der Erfindung ist eine angelenkte Sicherheitsverriegelungseinheit 9 an der Schalterabdeckung durch Maschinenschrauben 6 befestigt. Die Verriegelungseinheit besteht aus einem Paar oberer und unterer U-förmiger Metallplatten 7, 8. Die untere Platte trägt einen aufrechtstehenden Verriegelungsbügel 5, der durch einen Schlitz 4 ragt, der in der oberen Platte ausgebildet ist. Die obere Platte ist angelenkt, wie es bei 2 angegeben ist, damit die obere Platte von der unteren Platte weg gedreht werden kann, wenn sie nicht in Benutzung ist. Ein Vorhängeschloß 3 verhindert, daß die obere Platte von der unteren Platte weg gedreht wird und verriegelt dadurch den Schalter in seinem Verriegelungszustand. In diesem verriegelten Zustand ist der Schalterbetätigungsgriff 14 nicht in der Lage, die Schalterkontakte von ihren Schließ- in ihre Öffnungszustände zu bewegen, wie es nachfolgend näher erläutert wird.

Der Schalter wird in einer Art und Weise montiert, die am besten aus Fig. 2 ersichtlich wird, wo der Schalter 10 gezeigt ist, bevor der Nennstromeinsatz 17 in der zugeordneten Aussparung 17A angeordnet wird, die in der Zubehörabdeckung 13 ausgebildet ist, wobei die Schalterabdeckung 12 bereits an dem Schaltergehäuse 11 befestigt ist. Eine Betätigungs-Zubehöreinheit 19 wird in der zugeordneten Aussparung 19A angeordnet, die in der Abdeckung ausgebildet ist und eine Verriegelung 20 aufweist, die mit dem Schalterbetätigungsmechanismus (nicht gezeigt) in der Weise in Wechselwirkung tritt, die in der US-A-48 64 263 beschrieben ist. Mehrere Drahtleiter 21 gestatten, daß die Betätigungs-Zubehöreinheit von einem entfernten Ort betätigt wird. Eine elektronische Auslöseeinheit 18 wird in einer zugeordneten Aussparung 18A angeordnet, die ebenfalls in der Schalterabdeckung ausgebildet ist. Wie in der eingangs genannten, gleichzeitig eingereichten Deutschen Patentanmeldung P . . angegeben ist, wird eine kombinierte Hilfsschalter- Kontaktzustandsanzeigeeinheit 22, die nachfolgend "Schalterindikatoreinheit" genannt wird, in der zugeordneten Aussparung 22A in der Schalterabdeckung angeordnet und tritt mit dem Schalterquerstab, der in dem Schaltergehäuse 11 enthalten ist, durch den herabhängenden Hebel 32 in Wechselwirkung, wie es in der US-A-49 12 439 beschrieben ist. Eine Fernanzeige des Zustands der Schalterkontakte erfolgt durch die Drahtleiter 33, die von dem Unterteil des Schalteranzeigegehäuses 23 ausgehen. Eine Blende 25 ist schwenkbar auf der darunterliegenden Fläche 31 der Schalteranzeigeeinheit angeordnet, bevor die zugeordnete Abdeckung 24 angebracht wird. Ein Zugangsloch 26 ist durch die Abdeckung 24 in Ausrichtung mit der Öffnung 27 in der Zubehörabdeckung 13 angeordnet, um die Position der Blende 25 und der darunterliegenden Fläche 31 zu ermitteln. Wenn die Betätigungs-Zubehöreinheit 19 und die Schalterindikatoreinheit 22 in ihren zugeordneten Aussparungen angeordnet sind, wird die Zubehörabdeckung 13 an der Schalterabdeckung 12 durch Schrauben 28, Durchführungslöcher 29 und Gewindelöcher 30 befestigt.

Wie aus dem Oberteil des Schalters 10, das in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, deutlich wird, ist die Blende 25 weg von der Öffnung 27 in der Zubehörabdeckung 13 und dem Zugangsloch 26 (siehe Fig. 2) durch die Abdeckung 24 des Schalterindikatorgehäuses 23, wenn der Betätigungsgriff 14 in der AUS-Stellung ist und wenn die Kontaktstücke in ihrem Öffnungszustand sind. Wie in der eingangs genannten, gleichzeitig eingereichten Deutschen Patentanmeldung P . . angegeben ist, stellt die Position des Hilfsschalterhebels 23 weg von dem Schalterknopf 35 auf dem Mikroschalter 34 sicher, daß die Kontaktstücke in ihrem Öffnungszustand sind. Wenn der Schalterbetätigungsgriff 14 in der EIN- Stellung ist, wie es bei dem Schalter 10 gemäß Fig. 4 gezeigt ist, befindet sich die Blende 25 unter dem Zugangsloch 26 (siehe Fig. 2) und der Öffnung 27, und der Hilfsschalterhebel 32 liegt gegen den Schalterknopf 35 auf dem Mikroschalter 34 an, um sicherzustellen, daß die Kontaktstücke in ihrem Schließzustand sind.

In Fig. 5 ist der Schalter 10 gezeigt, wie die Sicherheitsverriegelungseinheit 9 in ihrer inoperativen Position ist, wobei die obere Platte 7 von der unteren Platte 8 weggeklappt ist durch das Feder-belastete Gelenk 2. Die obere Platte 7 ist in einer vertikalen Position relativ zu der Schalterabdeckung 12 gezeigt, um den Verriegelungsstift 36 und den Auslösestift 38 deutlicher zu zeigen. Damit jedoch der Schalter nicht durch den freiliegenden Bügel 5 verriegelt werden kann, ohne daß die obere Platte 7 an der unteren Platte 8 anliegt, spannt das Feder-belastete Gelenk 2 die obere Platte 7 von der unteren Platte 8 weg vor, so daß die obere Platte entgegen der Vorspannung durch das Feder-belastete Gelenk in eine Anlage gegen die untere Platte gedrückt werden muß. Aber die tatsächliche Drehung der oberen Platte ein kurzes Stück von der unteren Platte weg durch die Vorspannung des Feder belasteten Gelenkes ist nicht ausreichend, damit der Bügel 5 zugänglich ist. Die untere Platte ist so positioniert, daß der aufrechtstehende Bügel 5 mit dem Schlitz 4 in der oberen Platte ausgerichtet ist und der Schlitz 40 in der unteren Platte den Auslöseknopf 39 aufnimmt. Eine Verriegelungsöffnung 37 ist über der Öffnung 27 angeordnet, die in der Zubehörabdeckung 13 ausgebildet ist, und ist unter dem Verriegelungsstift 36 angeordnet, der von der Unterseite der oberen Platte 7 ausgeht. Wenn die obere Platte 7 gegen die untere Platte 8 gedreht ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, schlägt der Auslösestift 36 gegen den Auslösetestknopf 39, um den Schalterbetätigungsmechanismus zu schwenken und die Schalterkontakte zu trennen. Zur gleichen Zeit umschließt der Schlitz 4 den aufrechten Bügel 5 und der Verriegelungsstift 36 ragt in die Verriegelungsöffnung 37 und die Öffnung 27. Dadurch wird sichergestellt, daß die Schalterkontakte geöffnet sind und der Schalter in der Öffnungsstellung verriegelt wird.

In Fig. 6 ist der Schalter 10 in dem Zustand gezeigt, wo die obere Platte 7 entfernt von der unteren Platte 8 ist, wobei ein Teil der Abdeckung 12 weggeschnitten ist, um den Auslösetesthebel 41 zu zeigen, der ähnlich wie derjenige ist, der in der US-A-49 82 173 beschrieben ist. Der Auslösehebel ist in der Schalterabdeckung schwenkbar angeordnet durch das kugelförmige Ende 43, das in der Aussparung 42 enthalten ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn der Auslösetestknopf 39 in seiner nicht betätigten Position ist, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, liegt der Auslösearm 45 auf dem Auslösetesthebel leicht gegen den Schalterauslösestab 44 an.

Wenn die obere Platte 7 in einen Kontakt mit der unteren Platte 8 gedreht wird, um die Sicherheitsverriegelungseinheit 9 auf dem Schalter 10 zu positionieren, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, schlägt der Auslösestift 38 gegen den Auslösetestknopf 39, dreht den Auslösetesthebel 41 in Uhrzeigerrichtung um das kugelförmige Ende 43, drückt den Auslösearm 45 gegen den Auslösestab 44, um den Schalterbetätigungsmechanismus zu schwenken. Die Blende 25 nimmt die Position ein, die zuvor in Fig. 3 gezeigt ist, d. h. weg von der Öffnung 27 in der Zubehörabdeckung 13 und dem Zugangsloch 26 in der Abdeckung 24 der Schalterindikatoreinheit. Der Verriegelungsstift 36 führt durch das Loch 27 und das Zugangsloch 26, das direkt unter der Verriegelungsöffnung 37 angeordnet ist, das in der unteren Platte 8 ausgebildet ist. Der aufrechte Bügel 5 führt zur gleichen Zeit nach oben durch den Schlitz 4, der in der oberen Platte ausgebildet ist, damit das Vorhängeschloß 3 (siehe Fig. 1) durch die Öffnung in dem Verriegelungsbügel eingesetzt werden kann. Falls die Kontaktstücke in ihrer Schließstellung verschweißt wären und nicht auf den Auslösetestknopf ansprechen würden, wäre die Blende 25 unter der Öffnung 27 geblieben, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und würde dadurch verhindern, daß der Verriegelungsstift 36 durch den Zugangsschlitz 26 führt und die obere Platte 7 könnte nicht mit der unteren Platte 8 in Kontakt kommen, und dadurch wäre verhindert, daß der Verriegelungsbügel 5 durch den Schlitz 4 in der oberen Platte hindurchragt, damit der Schalter verriegelt werden kann.

Claims

1. Schalter-Sicherheitsverriegelung, enthaltend:
ein Schaltergehäuse (11) und eine Schalterabdeckung (12),
zwei trennbare Kontaktstücke in dem Gehäuse (11),
einen Betätigungsmechanismus (14) in dem Gehäuse (11) zum Drehen der Kontaktstücke zwischen den Öffnungs- und Schließstellungen beim Auftreten eines Überstromzustandes in einer zu schützenden Schaltungsanordnung,
einen Auslösetestknopf (39) auf der Schalterabdeckung (12) zum Schwenken des Betätigungsmechanismus (14) unter Ruhestromzuständen in der zu schützenden Schaltungsanordnung, gekennzeichnet durch
eine bewegbare Blende (25) in der Schalterabdeckung (12), die für eine Bewegung zwischen einer ersten Position, wenn die Schalterkontaktstücke in ihrer Öffnungsstellung sind,
und einer zweiten Position angeordnet ist, wenn die Schalterkontaktstücke in ihrer Schließstellung sind, und
eine Verriegelungseinrichtung (3-5) auf der Schalterabdeckung (12), die mit der Blende (25) derart zusammenarbeitet, daß die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelung annimmt, wenn die Blende in der ersten Position ist, und die Verriegelung nicht annimmt, wenn die Blende in der zweiten Position ist.

2. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (3-5) eine erste Platte (8), die an der Schalterabdeckung (12) befestigt ist, und eine zweite Platte (7) aufweist, die an der ersten Platte (8) angelenkt ist, wobei die zweite Platte (7) einen Schlitz (4) und die erste Platte (8) einen aufrechten Verriegelungsbügel (5) aufweist, der von dem Schlitz (4) aufgenommen ist, wenn die zweite Platte (7) an der ersten Platte (8) anliegt.

3. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (7) einen Verriegelungsstift (36) aufweist, der über der Blende (25) angeordnet ist, die in ihrer zweiten Position den Verriegelungsstift derart behindert, daß die zweite Platte (7) nicht gegen die erste Platte (8) anliegen kann.

4. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (7) einen Auslösestift (38) aufweist, der über dem Auslösetestknopf (39) angeordnet ist, wobei der Auslösestift (38) mit dem Auslösetestknopf (39) in Eingriff kommt, wenn die zweite Platte (7) gegen die erste Platte (8) anliegt.

5. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalterabdeckung (12) ein Hilfsschalter (34) angeordnet ist, der mit dem Betätigungsmechanismus (14) zusammenarbeitet zum Bewegen der Blende (25) zwischen den ersten und zweiten Positionen.

6. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (3) eine Hilfsschalterabdeckung (24) aufweist, die über der Blende (25) angeordnet ist und eine Öffnung (26) aufweist.

7. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über der Hilfsschalterabdeckung (24) eine Zubehörabdeckung (13) mit einer Öffnung (27) angeordnet ist, die über der Öffnung (26) der Hilfsschalterabdeckung (24) angeordnet ist.

8. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (34) einen Hebel (32) aufweist, der durch eine Querstabanordnung auf dem Betätigungsmechanismus (14) angetrieben ist.

9. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (25) eine erste Öffnung, die das eine Ende des Hebels (32) aufnimmt, und eine zweite Öffnung aufweist, die einen Drehstift aufnimmrt, wobei sich die Blende (25) durch Betätigung des Hebels (35) zwischen den ersten und zweiten Positionen um den Drehstift dreht.

10. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschalteröffnung (26) und die Öffnung (27) der Zubehörabdeckung mit der Blende (25) fluchten, wenn die Blende (25) in der zweiten Position ist, wodurch ein Eintritt des Verriegelungsstiftes (36) in die Schalterabdeckung (12) versperrt ist.

11. Schalter-Sicherheitsverriegelung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschalteröffnung (26) und die Öffnung (27) mit der Blende (25) nicht fluchten, wenn die Blende in der ersten Position ist, wodurch ein Eintritt des Verriegelungsstiftes (36) in die Schalterabdeckung (12) gestattet ist.