DE3924032C1 - Switch for opening and closing electrical circuits or lines - has fastening clamps for electrical conductors and housing for switch insert - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen einen Schalt­ einsatz, einen Betätiger, Befestigungsklemmen für elektrische Leiter und einen Montagefuß auf, die an einem für den vorgegebenen Zweck entsprechend ausgebildeten und nicht veränderbaren Gesamtgehäuse vorgesehen sind.

Bei einem aus dem DE-GM 87 13 075 bekannten elektrischen Schaltgerät sind an der Rückseite des Gehäuses eine feste Rastnase und ein beweglicher Rastschieber aus­ gebildet. Das Gehäue besitzt einen Mittelsockel, der die Kontaktstücke und die Anschlußklemmen auf­ nimmt. Der Mittelsockel ist auf seinen Flachseiten sowie auf seiner Front- und Rückseite von zwei Deckeln eingefaßt, die den Mittelsockel zur Frontseite hin überragen und zur Halterung des Schaltgriffs dienen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vor­ richtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln Funktionsänderungen individuell erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung be­ vorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in geschnittener Vorderansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 drei aneinandergereihte Schaltvorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 in Draufsicht, teilweise geschnitten,

Fig. 4 eine Schwalbenschwanzverbindung in vergrößerter Darstellung gemäß der Einzelheit IV in Fig. 1,

Fig. 5 den oberen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer anderen Schaltposition,

Fig. 6 den oberen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 5 in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 7 eine andere erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 8 die Vorrichtung gemäß Fig. 7 in Seitenansicht,

Fig. 9 den oberen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 7 in geschnittener Darstellung,

Fig. 10 den oberen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 9 in geschnittener Seitenansicht und

Fig. 11 den oberen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 9, jedoch in einer anderen Schaltposition.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 ist zum Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise vorgesehen und besitzt einen modularen Aufbau, der Art, daß der Montagefuß 2, das den Schalteinsatz 3 beinhaltende Schaltgehäuse 4, die Klemmengehäuse 5, in denen die Befestigungs­ klemmen 6 für die elektrischen Leiter gelagert sind, und der Betätiger 7 für den Schalteinsatz 3 als einzelne Module ausgebildet sind, die wahlweise so zusammengesteckt werden können, daß eine einstückige kompakte Baueinheit gebildet ist, wie sie in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt ist. Aufgrund des modularen Aufbaus ist eine Funktionsänderung daher sehr einfach durchführbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zweckmäßig zum Öffnen und Schließen von unter Spannung stehenden Stromkreisen sowohl allgemeiner Installationen als auch bei Installa­ tionen in explosions- und schlagwettergefährdeten Bereichen verwendet werden.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Schaltvor­ richtung 1 ist als sogenannte Trennklemme ausgebildet, während die in den Fig. 7 bis 11 dargestellte Schalt­ vorrichtung 1 eine sogenannte Schaltklemme ist. Die Trennklemme und die Schaltklemme können mit unter­ schiedlichen Schalteinsätzen 3 bestückt werden. Bei der Trennklemme kann der Schalteinsatz 3 zweckmäßig einen Zwangsöffner beinhalten, dessen Schaltglieder auch im Falle eines Fehlers mit Sicherheit geöffnet werden können. Bei der Schaltklemme können ver­ schiedene Schalteinsätze 3 eingebaut werden, wie Öffner, Zwangsöffner, Schließer, Wechsler, Öffner und Schließer in einem Schaltelement, für Spannungen bis zu 500 Volt oder mehr. Bei der Trennklemme kann der Betätiger 7 einen Schieber 8 aufweisen, während bei der Schaltklemme der Betätiger 7 eine Schaltwippe 9 besitzen kann. Im übrigen ist der modulare Aufbau bei der Trennklemme und der Schaltklemme im wesentlichen gleich.

Der Montagefuß 2 kann einen langgestreckten Grundsteg 10 aufweisen, in dem eine wannenförmige Ausnehmung 11 ausgebildet sein kann. In diese Ausnehmung 11 kann der untere Teil des Schaltgehäuses 4 hin­ einragen. Außerdem ist der Fig. 1 zu entnehmen, daß elektrische Verbindungsleitungen 12, die an Stromschienen 13 der Verbindungsklemmen 6 und an Anschlußfahnen 14 des Schalteinsatzes 3 vorzugsweise durch Löten, Schweißen 15 oder Stecken befestigt sein können, in der Ausnehmung 11 des Montagefußgrund­ stegs 10 platzsparend gelagert sind. An den gegen­ überliegenden Enden des Grundstegs 10 können sich nach oben erstreckende Rasthaken 16 materialeinheit­ lich angeformt sein, die zum Befestigen und sicheren Halten des modularen Aufbaus dienen und in je eine Rastausnehmung 17 eingreifen, die an gegenüber­ liegenden Außenseiten der Klemmengehäuse 5 ausge­ bildet sein können. Durch den Eingriff der Rasthaken 16 in die Rastausnehmungen 17 ist zwischen dem Montagefuß 2 und den Klemmengehäusen 5 eine form­ schlüssige Verbindung gegeben, die aufgrund der federelastischen Eigenschaften der Rasthaken 16 ohne Hilfswerkzeug einfach zusammengesteckt werden kann.

An der unteren Seite des Montagefußes 2 können mit Rastnuten 18 versehene Befestigungsstege 19 angeformt sein, die sich im wesentlichen in entgegengesetzter Richtung zu den Rasthaken 16 er­ strecken und für eine unproblematische Befestigung der Schaltvorrichtung 1 auf verschiedenen entsprechend profilierten Montageschienen durch einfaches Auf­ rasten vorgesehen sind.

In der Mitte des gesamten modularen Kompaktaufbaus befindet sich das Schaltgehäuse 4, das an seinen gegenüberliegenden Schmalseiten mit den beiden Klemmengehäusen 5 formschlüssig verbunden sein kann, und zwar so, daß die Formschlußverbindung dieser Module ebenfalls ohne Hilfswerkzeug zusammenzufügen ist. Dafür kann es günstig sein, die Formschlußverbindung als bevorzugt schwalbenschwanzförmige Feder/Nut-Verbindung aus­ zubilden (Fig. 4). Dabei kann die Feder 20 vor­ zugsweise an der Schmalseite des Schaltgehäuses 4 und die Nut 21 am Klemmengehäuse 5 vorgesehen sein.

In jedem der beiden Klemmengehäuse 5 können zwei Be­ festigungsklemmen 6 auf Abstand nebeneinander an­ geordnet sein, die je eine Druckschraube 22 aufweisen, mittels denen die von außen in die Befestigungsklemme 6 einzuführenden elektrischen Leiter festgelegt werden können. Die Befestigungsklemmen 6 können von­ einander getrennt oder durch entsprechende Strom­ schienen elektrisch miteinander verbunden sein.

Der Raum 23 des Schaltgehäuses 4, in dem der Schalt­ einsatz 3 gelagert ist, kann an der dem Montagefuß 2 zugewandten unteren Seite, die der Einführung des Schalteinsatzes 3 dient, durch ein Gießharz 24 dicht verschlossen sein, so daß eine druckfeste Kapselung gegeben ist und die Schaltvorrichtung 1 vorzugsweise auch in explosions- und/oder schlag­ wettergefährdeten Bereichen eingesetzt werden kann. Dazu kann es günstig sein, den Schalteinsatz 3 nach der Montage in das Schaltgehäuse 4 durch Einsetzen einer Dichtplatte 25 gegen das Gießharz 24 abzu­ schirmen.

An der dem Gießharzblock 24 gegenüberliegenden oberen Wand 26 des Schaltgehäuses 4 kann ein axial ver­ schiebbarer Stößel 27 vorgesehen sein, der sich zwischen dem Betätiger 7 und dem Schalteinsatz 3 befindet. Die für den Stößel 27 in der Wand 26 aus­ gebildete Durchgangsbohrung kann zweckmäßig so ausgebildet sein, daß durch die Lagerung des Stößels 27 ein zünddurchschlagsicherer Spalt gebildet ist. Eine Membran 41, die mit dem oberen herausragenden Ende des Stößels 27 und der Schaltgehäusewand 26 verbunden ist, schützt gegen Feuchtigkeitseindringung.

Links und rechts neben dem Stößel 27 können zwei Höcker 28 vorgesehen sein, die an der Schaltgehäuse­ wand 26 angeformt sind und sich im Bereich von nach oben hin offenen Aussparungen 29 befinden. Insgesamt kann das Schaltgehäuse 4 so gestaltet sein, daß es bezüglich einer Mittenebene 30 spiegelsymmetrisch ist.

Der die Aussparungen 29 überdeckende Betätiger 7 weist ein Gehäuse 31 auf, das bevorzugt lösbar formschlüssig mit dem Schaltgehäuse 4 verbunden ist, indem Rast­ nocken 32, die vorzugsweise am Innenflächenrandbereich des Gehäuses 31 angeformt sein können, in ent­ sprechende Schlitze beziehungsweise Öffnungen 33 ein­ greifen, die am Schaltgehäuse 4 ausgebildet sind, so daß eine von Hand leicht zusammensteckbare Klips­ befestigung möglich ist. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 wird das Gehäuse 31 vom Schieber 8 ge­ bildet, der mit einem Drücker 34 zwangsgekoppelt ist. Dieser Drücker 34 durchsetzt den Schieber 8 und ist gegen die Kraft einer Feder 35, die an dem einen (linken) Höcker 28 gehalten ist, parallel zum Stößel 27 manuell verlagerbar. Dem Schieber 8 ist ebenfalls eine bevorzugt schraubenförmige Feder 36 zugeordnet, gegen deren Kraft der Schieber 8 quer zur Längs­ richtung des Stößels 27 manuell verschoben werden kann. Der Schieber 8 und der Drücker 34 sind so mit­ einander funktionell gekoppelt, daß beim Hineindrücken des Drückers 34 (Fig. 1) der Schieber 8 durch die Kraft der Feder 36 nach rechts verlagert wird, während beim Verschieben des Schiebers 8 gegen die Kraft der Feder 36 (Fig. 5) der Drücker 34 durch die Kraft der Feder 35 nach außen beziehungsweise oben verlagert wird. Durch Betätigen des Schiebers 8 beziehungsweise des Drückers 34 kann eine Zwangstrennung der im Schalteinsatz 3 befindlichen Schaltkontakte erzielt werden.

Dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 11 ist zu ent­ nehmen, daß die Schaltwippe 9 in dem Gehäuse 31 des Betätigers 7 um eine Achse 37 schwenkbar gelagert ist. Die Schaltwippe 9 besitzt einen Abtriebsteil 38, der einen Vorsprung 39 aufweist und bezüglich der Mitten­ ebene 30 asymmetrisch ist. Zwischen dem Abtriebsteil 38 der Schaltwippe 9 und dem oberen Ende des Stößels 27 kann eine Zunge 40 vorgesehen sein, die mit einem Ende an der einen Seitenwand des Gehäuses 31 angeformt sein kann (Fig. 10). Wird die Schaltwippe 9 aus der in Fig. 11 dargestellten Position heraus in die Position gemäß Fig. 9 verschwenkt, drückt der Vor­ sprung 39 gegen die Zunge 40, die dadurch in Richtung nach unten gebogen wird und den Stößel 27 ebenfalls in Richtung nach unten zum Schalteinsatz 3 hin ver­ lagert. Außerdem kann die Schaltwippe 9 einen vorzugs­ weise parallel zum Abtriebsteil 38 angeordneten Arretierteil 42 aufweisen, der bevorzugt als etwa herzförmiger Ringteil federelastisch ausgebildet sein kann und in einer Kulissenführung 43 gelagert ist, die an der der Zunge 40 gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses 31 angeformt sein kann.

Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Einzel­ elemente beziehungsweise Module der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 1 brauchen bei der Montage ohne irgendwelche Hilfswerkzeuge nur von Hand zusammenge­ steckt und miteinander verrastet zu werden. Eine auf­ wendige Verbindungstechnik, wie zum Beispiel Ver­ schrauben, Verkleben oder ähnliches, braucht somit nicht durchgeführt zu werden.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise mit einem Montagefuß (2), einem einen Schalteinsatz (3) aufnehmenden Gehäuse (4), einem Betätiger (7) und Befestigungsklemmen (6) für elektri­ sche Leiter, gekennzeichnet durch einen derartigen modularen Aufbau, daß der Montagefuß (2), das Schalt­ gehäuse (4), die Befestigungsklemmen (6) beinhaltende Klemmengehäuse (5) und der Betätiger (7) als zu einer einstückigen Gerätebaueinheit wahlweise zusammenfügbare Einzelmodule ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmengehäuse (5) und das Schaltergehäuse (4) formschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung als im Querschnitt bevorzugt schwalbenschwanzförmige Feder/Nut-Verbindung ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Feder (20) am Schaltergehäuse (4) und die Nut (21) am Klemmenge­ häuse (5) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbin­ dung des Klemmengehäuses (5) mit dem Schaltgehäuse (4) an gegenüberliegenden Schmalseiten des Schaltge­ häuses (4) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Montagefuß (2) und das Klemmengehäuse (5) miteinander verbunden sind, wobei bevorzugt mindestens ein Rasthaken (16) in eine Rast­ ausnehmung (17) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthaken (16) an je einem Ende eines bevorzugt langgestreckten Grundstegs (10) des Montagefußes (2) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schaltgehäuse (4) mit zwei gegenüberliegenden Klemmengehäusen (5) zwischen den zwei Rasthaken (16) des Montagefußes (2) vorgesehen ist und die Rastausnehmungen (17) für den Eingriff der Rasthaken (16) an gegenüberliegenden Außenseiten der Klemmengehäuse (5) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß am Grundsteg (10) des Monta­ gefußes (2) in entgegengesetzter Richtung zu den Rast­ haken (16) abstrebende, mit Rastnuten (18) versehene Befestigungsstege (19) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Grundsteg (10) des Monta­ gefußes (2) eine wannenförmige Ausnehmung (11) auf­ weist, in der ein Teil des Schaltgehäuses (4) und elektrische Verbindungsleitungen (12) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalteinsatz (3) wahlweise als Öffner und/oder Schließer oder Wechsler in einen Raum (23) des Schalt­ gehäuses (4) einsetzbar it.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schalteinsatz (3) beinhaltende Raum (23) des Schaltgehäuses (4) an der dem Montagefuß (2) zugewandten Seite mittels Gießharz (24) verschlossenen und das Schaltgehäuse (4) als bevorzugt druckfeste Kapselung ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die an Stromschienen (13) der Befestigungsklemmen (6) kontaktierten Verbindungs­ leitungen (12) im Bereich des Gießharzes (24) an An­ schlußfahnen (14) des Schalteinsatzes (3) bevorzugt mittels Löten, Schweißen oder Stecken angeschlossen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltgehäuse (4) zwi­ schen dem Schalteinsatz (3) und dem Gießharz (24) eine Dichtplatte (25) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einer dem Gießharz (24) gegenüberliegenden Wand (26) des Schaltgehäuses (4) ein zwischen dem Betätiger (7) und dem Schaltein­ satz (3) axial verschiebbarer Stößel (27) bevorzugt zünddurchschlagsicher und mittels einer Membran (41) gegen Feuchtigkeit geschützt gelagert ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (31) des Be­ tätigers (7) an der dem Montagefuß (2) gegenüberliegen­ den Seite mit dem Schaltgehäuse (4) formschlüssig verbunden ist, wobei bevorzugt eine aus in Öffnungen (33) eingreifende, mittels Rastnocken (32) gebildete Klipsbefestigung vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätiger (7) eine Schaltwippe (9) oder einen Schieber (8) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schieber (8) als Schaltkontaktzwangstren­ ner ausgebildet ist, quer zur Längsrichtung des Stößels (27) verlagerbar ist und mit einem Drücker (34) zwangs­ gekoppelt ist, der den Schieber (8) durchsetzt und parallel zum Stößel (27) und quer zum Schieber (8) verlagerbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schieber (8) und der Drücker (34) manuell gegen die Kraft je einer Feder (35, 36) verlagerbar sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgehäuse (4) bevorzugt mit zwei an gegenüberliegenden Seiten des Stößels (27) vorgesehenen Höckern (28) bezüglich einer Mittenebene (30) spiegelsymmetrisch ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Betätigerge­ gehäuse (31) um eine Achse (37) schwenkbare Schaltwip­ pe (9) ein Abtriebsteil (38) aufweist, das gegen eine am Betätigergehäuse (31) angeformte Zunge (40) verla­ gerbar ist, die gegen den Stößel (27) des Schaltein­ satzes (3) bewegbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (9) einen Arretierteil (42) aufweist, der bevorzugt in einer Kulissenführung (43) des Betätigergehäuses (31) gela­ gert ist.