DE4142179C2 - Mechanische Verriegelungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Vermeidung der gleichzeitigen Einschaltung von zwei elektro­ magnetisch betätigbaren Schützen, wobei durch die Einschaltbe­ wegung eines Antriebsorganes des einen Schützes das Antriebsorgan des anderen Schützes in seiner Ausschaltstellung automatisch gesperrt wird.

So ist durch die DE-OS 21 14 509 eine Verriegelungseinrichtung mit zwei parallel angeordneten und relativ zueinander verschieb­ baren Schiebern bekannt, wobei jeweils ein Schieber von der An­ triebsvorrichtung des einen Schützen betätigt und hierdurch die Betätigungsvorrichtung des anderen Schützen blockiert wird. Eine zwischen die Schieber eingelegte Druckfeder spannt die Schieber entgegen der Betätigungsrichtung gegeneinander vor. Ferner sind die Schieber in einer Haube angeordnet, in welche mit den Schie­ bern zusammenwirkende Fortsätze der Antriebsvorrichtung der Schütze hineinragen und die zwei benachbart montierte Schütze überdeckt.

Weiterhin ist durch die DE 90 05 102 U1 eine Verriegelungsein­ richtung mit einem Schieber bekannt, der an seinen Stirnseiten je eine Schrägfläche besitzt, welche durch die Antriebsorgane be­ aufschlagbar ist. Wird nun eines der Schütze erregt, so führt das entsprechende Antriebsorgan eine auf den Endteil gerichtete Bewe­ gung aus. Hierdurch wird über das Antriebsorgan eine Kraft auf den Schieber aufgrund der Keilwirkung der Schrägflächen ausgeübt, wodurch der Schieber entgegen der Kraftwirkung einer Feder nach links oder rechts verschoben wird. Dabei gelangt der Schieber mit seiner an die betreffende Schrägfläche anschließende Oberseite unter das Antriebsorgan des anderen Schützes, so daß dieses nun blockiert ist. Erst nach Rückkehr des einen Antriebsorganes des einen Schützes in seine Ausgangslage kann das andere Antriebs­ organ betätigt werden. Hierbei wird dann das eine Antriebsorgan durch den verschiebbaren Schieber gesperrt. Eine derartige Ver­ riegelungseinrichtung ist für eine lange Lebensdauer weniger geeignet. Aufgrund der Keilwirkung zwischen den Schrägflächen der Schieber und den Antriebsorganen lassen sich keine gleichmäßigen Verschiebekräfte erzielen.

Auch wird durch die DE 24 40 361 B2 eine mechanische Verriegelung mit einem T-förmigen Verriegelungsglied offenbart, das zwei ge­ genüberliegende Lagerzapfen, einen Verriegelungszapfen oder An­ satz sowie einen Führungszapfen aufweist. Dieses Verriegelungs­ glied ist im Schnittpunkt von senkrecht aufeinander treffenden Mitteillinien mit einem doppelseitigen Führungszapfen versehen, der das Verriegelungsstück im eingebauten Zustand zu einer ge­ radlinigen Gesamtbewegung zwingt. Desweiteren weist dieses Ver­ riegelungsstück zwei gegenüberliegende Lagerzapfen auf, die von Langlochführungslagern aufgenommen werden, welche sich jeweils in den beweglichen zu verriegelnden Teilen befinden. Durch die Schwenkbewegung des Verriegelungszapfens durch ein bewegtes Teil ist die Bewegung des anderen beweglichen Teiles nicht möglich. Da das Verriegelungsstück noch in einem aus zwei nahezu gleichen Schalen bestehenden Gehäuse aufgenommen wird, ist diese Verrie­ gelungseinrichtung noch recht aufwendig.

Weiterhin ist durch die DE-AS 12 94 523 eine elektromechanische Verriegelungsvorrichtung mit Sperrklinken bekannt, bei der eine Sperrnase einer Sperrklinke vor eine Sperrfläche der anderen Sperrklinke einschwenkbar ist. Hierbei weisen die Sperrflächen an den Sperrklinken jeweils einen Krümmungsradius auf, dessen Krüm­ mungsmittelpunkt in der Ausgangslage der Sperrklinken in dem Drehpunkt der anderen Sperrklinke liegt.

Ebenfalls ist durch die DE 40 30 333 A1 eine Verriegelungsein­ richtung bei Schützen bekannt, bei der die Vertiefungen für Sperrklinken aufweisende Seitenflächen nach der Montage in Kon­ taktberührung stehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Verriegelungseinrichtung für Schütze zu schaffen, die gegenüber den bekannten Einrichtungen bei einfachem Aufbau eine noch kom­ paktere Anordnung der nebeneinander angeordneten Schütze ermög­ licht und durch jedermann ohne besondere Justierung einfach und schnell zu montieren ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patent­ anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die mechanische Verriegelungseinrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau mit billig herzustellenden und leicht zu montierenden Einzelteilen aus, wobei die Sperrwirkung einer Sperrklinke bereits nach einem kurzen Schwenkweg wirksam wird. Weiterhin können die einzelnen Schütze ohne Zwischenraum direkt nebeneinander angeordnet werden, so daß sich eine kompakte Bau­ weise ergibt. Desweiteren kann der Kunde die Verriegelungsein­ richtung ohne besondere Geschicklichkeit bei einer Reparatur oder einem Austausch eines Schützes aus- und wieder einbauen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Geräte­ kombination mit auf einer Tragschiene ange­ ordneten Schützen,

Fig. 2 die Gerätekombination nach Fig. 1 in explo­ dierter Darstellung,

Fig. 3 ein Antriebsglied für eine Sperrklinke,

Fig. 4 die Sperrklinke in der Ausgangsstellung,

Fig. 5 eine erste Sperrstellung der Sperrklinken,

Fig. 6 eine zweite Sperrstellung der Sperrklinken und

Fig. 7 ein Halteclip in schaubildlicher Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine Gerätekombination mit zwei auf einer Trag­ schiene 1 nebeneinander angeordneten elektromagnetisch betätig­ baren Schützen 3, 5, zwischen denen jeweils eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Vermeidung der gleichzeitigen Ein­ schaltung der beiden Schütze 3, 5 angeordnet ist.

In den Fig. 2 bis 6 sind Einzelheiten der Verriegelungsein­ richtung dargestellt, wobei in der Fig. 2 die zusammenwirkenden Seitenflächen 11, 13 von den beiden Schützen 3, 5 zu sehen sind. Diese Seitenflächen 11, 13 weisen trapezförmige Vertiefungen 15, 17 auf, in deren unteren Ecken Lagerbohrungen 19, 21, 23, 25 zur Lagerung der Doppellagerzapfen 27, 29; 31, 33 an Sperrklinken 35, 37 angeordnet sind. Die Vertiefungen 15, 17 in den beiden Seiten­ flächen 11, 13 haben eine derartige Tiefe, daß die Seitenflächen 11, 13 der beiden Schütze 3, 5 nach der Montage auf der Trag­ schiene 1 sich berühren. Die Sperrklinken 35, 37 liegen in ihren Ausgangsstellungen mit ihren Rückenflächen 39, 41 je zur Hälfte an den Seitenflächen 43, 45 der Vertiefung 17 und an den Seiten­ flächen 47, 49 der Vertiefung 15 derart an, daß deren Sperrnasen 51, 53 mit einem kleinen Luftspalt einander gegenüberliegen, siehe Fig. 4. Die Sperrnasen 51, 53 dieser Sperrklinken 35, 37 sind mit gekrümmten Sperrflächen 55, 57 der jeweils anderen Sperrklinke 35, 37 in Eingriff bringbar, wobei der Krümmungs­ mittelpunkt in der Ausgangsstellung der Sperrklinken jeweils in dem Drehpunkt der anderen Sperrklinke liegt.

Weiterhin weist jede Vertiefung 15, 17 eine Aussparung 59, 61 für den Durchtritt eines Führungszapfens 63, 65 an den Sperrklinken 35, 37 auf, welche durch Antriebsglieder 67, 69 der Schütze 3, 5 beaufschlagbar sind. In der Fig. 3 ist z. B. das Antriebsglied 67 in schaubildlicher Darstellung dargestellt, das in Richtung des Doppelpfeiles 71 in dem Schütz 3 auf- und abwärts bewegbar ist. Dieses Antriebsglied 67 hat ein Langloch 73, in das der Führungszapfen 63 derart formschlüssig eingreift, daß die Sperr­ klinke 37 bei der Verschiebebewegung des Antriebsgliedes 67 ver­ schwenkt wird. Hierbei unterstellt die Sperrklinke 37 mit ihrer Sperrnase 53 die Sperrfläche 55 der Sperrnase 51 der anderen Sperrklinke 35 derart, daß die Verschiebebewegung des Antriebs­ gliedes 69 des Schützes 5 gesperrt wird. Das Schütz 5 ist also bei bereits eingeschaltetem Schütz 3 nicht schaltbar. Wenn das Schütz 5 zuerst eingeschaltet wird, dann unterstellt die Sperr­ klinke 35 die andere Sperrklinke 37. In diesem Fall kann das Schütz 3 nicht eingeschaltet werden. Der Aufbau des Antriebs­ gliedes 69 ist identisch mit dem oben beschriebenen Antriebsglied 67, wobei das Antriebsglied 69 ein Langloch 74 für den Anschlag­ zapfen 65 entsprechend aufweist.

Bei der Montage der Sperrklinken 35, 37 werden diese einfach mit ihren Lagerzapfen 29, 33 in die Lagerbohrungen 23, 25 in der Vertiefung 17 nacheinander eingesteckt, wobei die Rückenflächen 39, 41 der Sperrklinken 35, 37 an den Seitenflächen 43, 45 der trapezförmigen Vertiefung 17 anzulegen sind. In dieser Stellung greift der Anschlagzapfen 65 an der Sperrklinke 35 in das Langloch 74 des Antriebsgliedes 69 in dem Schütz 5 formschlüssig ein. Nach dieser Montage wird dann das Schütz 3 einzeln oder gleich­ zeitig mit dem Schütz 5 auf die Tragschiene 1 aufgesetzt und mit seiner Seitenfläche 11 gegen die Seitenfläche 13 des anderen Schützes 5 geschoben. Bei dieser Verschiebebewegung gelangen die Lagerzapfen 27, 31 automatisch in die Lagerbohrungen 19, 21 in der trapezförmigen Vertiefung 15 des Schützes 3. Außerdem kommt der Anschlagzapfen 63 an der Sperrklinke 37 automatisch mit dem Langloch 73 in dem Antriebsglied 67 des Schützes 3 in Eingriff.

Zwei auf der Tragschiene 1 nebeneinander montierte Schütze 3, 5 werden beiderseits durch je einen Halteclip 75 zusammengehalten, dessen Rastzapfen 77, 79 in Rastbohrungen 81, 83 der beiden Schütze 3, 5 verrastbar sind. Diese Rastbohrungen 81, 83 befinden sich in seitlich angeordneten, augenförmigen Ansätzen 85, 87 im unteren Bereich an den Schützen 3, 5.

Weiterhin weisen die Seitenflächen 11, 13 der beiden Schütze 3, 5 je zwei Ausnehmungen 93, 95; 97, 99 auf, die im Bereich der oberen Ecken oberhalb der Vertiefungen 15, 17 angeordnet und in die Zentriernasen 101, 103; 105, 107 von Rastklinken 109, 111 einführbar sind. Hierdurch werden die durch die Halteclips 75 zusammengehaltenen Schütze 3, 5 an ihren Oberkanten mit ein­ fachsten Mitteln zueinander ausgerichtet, so daß die Anschlag­ zapfen 63, 65 an den Sperrklinken 35, 37 sicher mit den Antriebs­ gliedern 67, 69 der Schütze 3, 5 in Eingriff gelangen. Diese Rastklinken 109, 111 bestehen mit den Halteclips 75 aus einem Kunststoffspritzteil und werden beim Einsetzen in die Ausnehmun­ gen 93, 95; 97, 99 an den Querschnittsminderungen 113, 115 von den Halteclips 75 getrennt. Außerdem sind diese Rastklinken 109, 111 so weit in die Ausnehmungen 93, 95; 97, 99 einschiebbar, bis die Anschlagnasen 117, 119 mit den Außenseiten der Seitenflächen 11, 13 zur Anlage kommen, wobei gleichzeitig Rastnasen 121, 123 an den Innenseiten der Seitenflächen 11, 13 verrasten. Hierdurch werden die Rastklinken 109, 111 mit einer der beiden Seiten­ flächen 11, 13 unverlierbar verbunden. Die freien Zentriernasen 103, 105 der verrasteten Rastklinken 109, 111 sind beim Zusammen­ fügen der beiden Schütze 3, 5 in die Ausnehmungen 93, 95; 97, 99 der anderen Seitenfläche 13, 11 zentrierend einführbar.

Die Verriegelungseinrichtung zeichnet sich durch einfache und ohne besondere Geschicklichkeit leicht zu montierende Einzelteile aus, wobei keine Justage erforderlich ist. Außerdem tritt die Sperrwirkung der Sperrklinken 35, 37 bereits nach einem kleinen Schwenkweg ein.

Claims (10)

1. Mechanische Verriegelungseinrichtung zur Vermeidung der gleichzeitigen Einschaltung von zwei elektromagnetisch be­ tätigbaren, einen Schaltblock bildenden Schützen mit zwei Sperrklinken, von denen die eine Sperrklinke durch das An­ triebsglied des einen Schützes und die andere Sperrklinke durch das Antriebsglied des anderen Schützes aus ihren Aus­ gangsstellungen derart verschwenkbar sind, daß die von den beiden Sperrklinken jeweils zuerst verschwenkte Sperrklinke die andere Sperrklinke bis nach Rückkehr in ihre Ausgangs­ lage sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (35, 37) in trapezförmigen Vertiefungen (15, 17) in den Seitenflächen (11, 13) der Schütze (3, 5) derart gelagert sind, daß die Seitenflächen (11, 13) nach der Montage in Kontaktberührung stehen und daß die Sperrklinken (35, 37) in ihren Ausgangsstellungen mit ihren Rückenflächen (39, 41) je zur Hälfte an den Seitenflächen (43, 45) in der Vertiefung (17) und an den Seitenflächen (47, 49) in der Vertiefung (15) anliegen.

2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Vertiefungen (15, 17) symmetrisch zueinander ausgebildet sind.

3. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (35, 37) mit Lager­ zapfen (27, 29; 31, 33) in Lagerbohrungen (19, 21; 23, 25) in den Vertiefungen (15, 17) der Seitenflächen (11, 13) der beiden Schütze (3, 5) durch Antriebsglieder (67, 69) in den Schützen (3, 5) derart zueinander schwenkbar gelagert sind, daß eine Sperrnase (51, 53) der einen Sperrklinke (35, 37) vor eine Sperrfläche (57; 55) der anderen Sperrklinke (37; 35) einschwenkbar ist.

4. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sperrflächen (55, 57) an den Sperrklinken (35, 37) jeweils einen Krümmungsradius aufweisen, dessen Krümmungsmittelpunkt in der Ausgangslage der Sperrklinken (35, 37) in dem Drehpunkt der anderen Sperrklinke (35, 37) liegt.

5. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vertiefungen (15, 17) zugewandten Seitenflächen (64, 66) der Sperrklinken (35, 37) Führungszapfen (63, 65) aufweisen, welche durch Aussparungen (59, 61) in den Vertiefungen (15, 17) in Lang­ löcher (73, 74) von in den Schützen (3, 5) ab- und aufwärts bewegbaren Antriebsgliedern (67, 69) formschlüssig ein­ greifen.

6. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Tragschiene (1) nebeneinander montierten Schütze (3, 5) mittels Halte­ clips (75) zusammengehalten werden.

7. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteclips (75) an ihren Enden mit Rast­ zapfen (77, 79) versehen sind, welche in Rastbohrungen (81, 83) an den Schützen (3, 5) einrastbar sind.

8. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastbohrungen (81, 83) in augenförmigen Ansätzen (85, 87) an den Seitenwänden (89, 91) der Schütze (3, 5) angeordnet sind.

9. Verriegelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (11, 13) der Schütze (3, 5) mit Ausnehmungen (93, 95; 97, 99) versehen sind, die im Bereich der oberen Ecken oberhalb der Vertiefungen (15, 17) angeordnet und in die Zentriernasen (101, 103, 105, 107) von Rastklinken (109, 111) einführ- und in diesen verrastbar sind.

10. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastklinken (109, 111) Anschlagnasen (117, 119) und Rastnasen (121, 123) zum Verrasten hinter den Innenseiten der Seitenflächen (11, 13) aufweisen.