EP2198440B1

EP2198440B1 - Lasttrennschalter

Info

Publication number: EP2198440B1
Application number: EP08774535.2A
Authority: EP
Inventors: Alex Büttner; Andreas Hetenyi
Original assignee: Woehner GmbH and Co KG Elektrotechnische Systeme
Current assignee: Woehner GmbH and Co KG Elektrotechnische Systeme
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: EP2198440A1; WO2009033838A1; DE102007043137B3; ES2476255T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter, insbesondere zur Montage auf Stromsammelschienen, entsprechend des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Die DE 91 01 973 U1 offenbart einen Lasttrennschalter, insbesondere einen NH-Sicherungstrennschalter mit einem Gehäuse und einem darauf verschwenkbar angeordneten Deckel, mit einem Stromschaltwerk zur Herstellung bzw. Unterbrechung einer elektrischen Verbindung zwischen zugeordneten Kontakten sowie mit einem Betätigungshebel zum Einund Ausschalten und einem Freigabeelement für den Deckel und einen Sperrmechanismus entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Lasttrennschalter der eingangs genannten Art sind bekannt und zeichnen sich im Wesentlichen dadurch aus, dass zusätzlich zu dem eigentlichen Gehäuse ein separates und durch einen separaten Dreh-Hebel betätigbares Sprungschaltwerk vorgesehen ist, mit welchem ein Einund Ausschalten des Lasttrennschalters vom Strombetrieb in den stromlosen Betrieb bzw. umgekehrt möglich ist. Bisher verfügbare Lasttrennschalter sind vorwiegend nach dem Modulbauweiseprinzip aufgebaut. Soweit Sprungschaltwerke vorhanden sind, befinden sich diese seitlich von dem Lasttrennschalter oder zwischen den Sicherungen. Zur Betätigung des Sprungschaltwerkes werden hierbei Drehgriffe angewendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lasttrennschalter so auszubilden, dass dessen Umschalten zwischen dem Strombetrieb und stromlosen Betrieb sicher und auf einfach Weise gestaltet werden kann, wobei im stromlosen Betrieb, d.h. im Ausschaltzustand, der Deckel geöffnet werden kann. Dabei soll eine Verriegelung im Ausschaltzustand des Lasttrennschalters möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Lasttrennschalter der eingangsgenannten Art gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruch 1.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung schafft einen Lasttrennschalter, der aus einem Gehäuse mit einem daran schwenkbar angelenkten Deckel besteht und einen Betätigungshebel aufweist, der beim Öffnen des Deckels gemeinsam mit diesem um eine gemeinsame Schwenkachse verlagerbar ist. Das Öffnen des Deckels ist hierbei nur im Ausschaltzustand des Lasttrennschalters zu erreichen, d.h. in einer vorgegebenen Position des Betätigungshebels und durch zusätzliches Drücken eines Freigabeelementes, welches in der vorgegebenen Position des Betätigungshebels betätigbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Sperrmechanismus vorgesehen, der das Freigabeelement nur dann zum Zwecke der Betätigung freigibt, wenn der Betätigungshebel eine bestimmte Position einnimmt, in welchem der Lasttrennschalter stromlos geschaltet ist.
Das Freigabeelement ist mit einer Verriegelungseinrichtung gekoppelt und verstellt die Verriegelungseinrichtung, sobald das Freigabeelement selbst zur Bewegung durch den Sperrmechanismus freigegeben ist und betätigt wird. Die Verriegelungseinrichtung wird durch Betätigung des Freigabeelements in einer vorgegebenen Richtung, vorzugsweise in Achsrichtung des Lasttrennschalters verstellt, derart, dass der Deckel von der Verriegelungseinrichtung freigegeben wird. Weiterhin weist die Verriegelungseinrichtung vorzugsweise gegenüber einer vorderen Stirnwand des Lasttrennschalters vorspringende Abschnitte auf, die mit einer Abschließvorrichtung in Eingriff gebracht werden können, derart, dass bei Freigabe einer Deckelschwenkbewegung die Verriegelungseinrichtung durch die Abschließvorrichtung blockierbar ist, und damit eine Verstellung des Betätigungshebels und des Deckels in den Einschaltzustand verhindert wird.
Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Lasttrennschalter anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Lasttrennschalters mit weggebrochenen Gehäusewandlungen;
Fig. 2: eine Fig. 1 entsprechende Ansicht ohne Deckel zur Veranschaulichung von weiteren Details,
Fig. 3: eine Darstellung des Lasttrennschalters, bei dem die Verriegelungseinrichtung für den Deckel deaktiviert ist,
Fig. 4: eine Fig. 3 entsprechende Darstellung, bei welcher die Verriegelungseinrichtung für den Deckel aktiviert ist,
Fig. 5: eine Teilansicht des Lasttrennschalters mit einer Abschließeinrichtung, die sich im Arretierungszustand gegenüber der Verriegelungseinrichtung befindet,
Fig. 6: eine Fig. 5 entsprechende Darstellung, bei der die Abschließeinrichtung die Verlagerung der Verriegelungseinrichtung freigibt,
Fig. 7: eine Darstellung des Freigabeelements mit dem zugehörigen Steuerelement,
Fig. 8a: eine Darstellung des Freigabeelements zusammen mit einem der Verriegelungsarme,
Fig. 8b: eine Seitenansicht eines Verriegelungsarms zur Darstellung der durch die Schrägflächen gebildeten Führungsnut 32a,
Fig. 9: eine Darstellung des Lasttrennschalters mit abgenommenen Deckel in dessen Einschaltstellung zur Veranschaulichung weiterer Details, und
Fig. 10: eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters.

Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Lasttrennschalters. Der Lasttrennschalter weist ein Gehäuse 1 auf, an dessen Oberseite ein Deckel 2 schwenkbar vorgesehen ist. Die Schwenkachse ist in Figur 1 mit 3 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Deckel 2 über Schenkel 4 gehäuseseitig um die Achse 3 schwenkbar vorgesehen ist. Weiterhin ist im Bereich des Deckels 2 ein Betätigungshebel 5 vorgesehen, der vorzugsweise in Form eines Kipphebels ausgebildet ist, wobei die in Figur 1 dargestellte Position so gewählt ist, dass der Betätigungshebel in einer vertikalen Position liegt, die der Ausschaltstellung des Lasttrennschalters entspricht. Vor dem Betätigungshebel 5 befindet sich ein Freigabeelement 6, vorzugsweise in Form eines Druckknopfes, der vertikal nach unten verlagerbar ist, sofern ein noch zu erläuternder Sperrmechanismus das Freigabeelement 6 freigibt. Das Freigabeelement 6 dient somit dazu, eine noch zu beschreibende Verriegelungseinrichtung, die auf den Deckel 2 wirkt, zum Zwecke der Entriegelung des Deckels zu verlagern. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 1 weggebrochen dargestellt, das heißt die Gehäusewandungen sind in Figur 1 nicht gezeigt.
Der Betätigungshebel 5 wirkt gemäß Figur 2 auf eine Kupplungswelle 8, wobei der Betätigungshebel 5 aus einem Griff 5a und seitlichen Armen 5b und 5c besteht. Die Arme 5b, 5c stehen über ein an der Kupplungswelle 8 angebrachtes Klinkenpaar 10 mit der Kupplungswelle 8 in Verbindung. Figur 2 zeigt nur eine Klinke des Klinkenpaares 10. Die Arme 5b, 5c des Betätigungsarmes 5 sind mit einer entsprechenden Aussparung bzw. einem Schlitz 12 versehen, der auf die betreffende Klinke 10 aufsteckbar ist.
Durch Betätigung des Betätigungshebels 5 erfolgt eine Drehung der Kupplungswelle 8, wodurch über ein Stirnrad 14 ein Sprungschaltwerk 16 aktiviert wird. Das Sprungschaltwerk ist mit einem Steuerglied 18 gekuppelt. Das Steuerglied 18 steht mit einem weiteren Steuerelement 20 in Funktionseingriff derart, dass durch eine Verstellung des Steuerglieds 18, vorzugsweise durch eine Drehung des Steuerglieds 18, das Steuerelement 20 in Richtung einer Achse x, die axial zum Lasttrennschalter verläuft, verstellt werden kann, um das Freigabeelement 6 zu arretieren bzw. zu dearretieren. Wird das Sprungschaltwerk 16 durch eine Verlagerung des Hebels 5 in Uhrzeigerrichtung aus der Position nach Fig. 9 in die Position nach Fig. 2 aktiviert, wird das Steuerglied 18 verstellt, vorzugsweise gedreht, was eine Bewegung des Steuerelements 20 in der Richtung eines Pfeils A hervorruft, wodurch das Freigabeelement 6 freigegeben wird.
Zu diesem Zweck stehen das Steuerglied 18 und das Steuerelement 20 in einer Eingriffsbeziehung derart, dass durch die Bewegung des Steuerglieds 18 entlang einer Steuerkurve, die an der Unterseite des Plattenförmigen Steuerelements 20 vorgesehen sein kann, das Steuerelement 20 entgegen der Richtung des Pfeils A gezogen wird, um das Freigabeelement 6 freizugeben.
Das Freigabeelement 6 steht mit einer Verriegelungseinrichtung 22 in Eingriff und diese Verriegelungseinrichtung 22 ist im Einzelnen in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Die Verriegelungseinrichtung 22 besteht aus vorzugsweise zwei symmetrisch angeordneten Verriegelungsarmen 24, 25, von welchen jeder Arm 24, 25 ein vorderes Ende 24a, 25a und ein hinteres Ende 24b, 25b aufweist. Die hinteren Enden 24b, 25b dienen zum Eingriff in Öffnungen oder Schlitze 28, 29, die in einer vorderen Stirnwand des vorderen Deckels 2 ausgebildet sind, d.h. diese Enden 24b, 25b werden im Falle einer Betätigung des Freigabeelements 6 aus den Öffnungen 28, 29 herausgezogen und geben damit den Deckel 2 frei, während sie im Fall des nicht betätigten Freigabeelements 6 in die Öffnungen 28, 29 eingreifen und den Deckel 2 arretieren. Die Verriegelungsarme 24, 25 sind vorzugsweise symmetrisch zur Gehäuseachse beidseitig des Freigabeelements 6 verschiebbar geführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Freigabeelement 6 seitlich abstehende Zapfen 30, 31 auf, wie dies noch später im Detail beschrieben wird, die mit Schrägflächen in Anlage stehen, welche in den Verriegelungsarmen 24, 25 gemäß Figur 3 und 4 ausgebildet sind. Durch Betätigen des Freigabeelements 6, welches vorzugsweise durch eine Feder 36 (Figur 4) nach oben vorgespannt ist, gelangen die Zapfen 30, 31 in Eingriff mit den Schrägflächen 32, 34, die derart gestaltet sind, dass bei einer Abwärtsbewegung des Freigabeelements 6 und der entsprechenden Bewegung der Zapfen 30, 31 die Verriegelungsarme 24, 25 entgegen der Richtung des Pfeils A verlagert werden, d.h. an der vorderen Stirnwand 38 entgegen der Richtung des Pfeils A verschoben werden. Die Schrägflächen 32, 34 sind vorzugsweise in Parallelanordnung zueinander seitlich in den Verriegelungsarmen 24, 25 zur Festlegung jeweils einer Führungsnut 32a für jeden Zapfen 30, 31 vorgesehen.
Die Funktion des Lasttrennschalters in der Position nach Fig. 1 und 9 sei wie folgt kurz erklärt:
Wenn der Betätigungshebel 5 seine in Fig. 1 gezeigte vertikale Stellung gegenüber dem Gehäuse 1 einnimmt, befindet sich das Sprungschaltwerk 16 in seiner Ausgangsposition, in welcher ein Schaltschlitten 17 (Fig. 2) eine Position einnimmt, die dem Ausschaltzustand entspricht, d.h. in welchem auf dem Schaltschlitten fest angeordnete Kontakte 18 mit gehäuseseitigen Gegenkontaktmessern, die nicht dargestellt sind, nicht in elektrischem Eingriff stehen.
In dem in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Betriebszustand bewirkt das mit dem Sprungschaltwerk 16 gekuppelte Steuerglied 18, dass das Steuerelement 20 in der noch zu beschreibenden Weise das Freigabeelement 6 freigibt für eine Bewegung nach unten. Zum Öffnen des Deckels 2 ist es erforderlich, das Freigabeelement 6, vorzugsweise in Form eines Druckknopfes, nach unten zu verlagern. Dies hat zur Folge, dass die Verriegelungsarme 24, 25 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung A (Fig. 1) verschoben werden und damit mit ihren Enden 24b, 25b außer Eingriff mit den in der Stirnwand 2a des Deckels 2 befindlichen Öffnungen 28, 29 gelangen, d.h. dass der Deckel 2 freigegeben wird und dann zusammen mit dem Betätigungshebel 5 um die Achse 3 im Uhrzeigersinn nach oben verschwenkt werden kann, um den Deckel 2 zu öffnen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch eine zusätzliche, nicht weiter beschriebene Verriegelungseinrichtung der Betätigungshebel 5 in Bezug auf seine Arme 5b, 5c gegenüber dem Deckel 2 derart verriegelt wird, dass er starr am Deckel 2 verbleibt und damit der Deckel 2 mit Hilfe des Betätigungshebels 5 und zusammen mit diesem um die Achse 3 nach oben verschwenkt werden kann.
Sobald die Verriegelungsarme 24, 25 entgegen der Pfeilrichtung A vollständig über die Stirnwand 38 vorstehen, d.h. der Deckel 2 entriegelt ist, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, lässt sich eine Abschließeinrichtung 40, vorzugsweise in Form einer Platte über die abgebogenen Enden 24a, 25a verlagern und gegenüber diesen arretieren, wie in Figur 6 gezeigt ist.
Die Abschließeinrichtung 40 ist seitlich im Gehäuse der Führungseinrichtungen 42, 44 geführt und lässt sich somit vertikal gegenüber dem Gehäuse 1 verlagern. Die Abschließeinrichtung 40 weist zwei Schlitze 46, 48 auf, die eine solche Breite haben, dass die abgebogenen Enden 24a, 25a der Verriegelungsarme durch diese Schlitze 46, 48 hindurchbewegt werden können, sowie Stufenabschnitte 50, 52, die eine Verkleinerung bzw. Einengung dieser Schlitze bewirken, derart, dass in der nach oben verlagerten Position der Abschließeinrichtung 40 gemäß Figur 5 die abgebogenen Enden 24a, 25a in Anlage zu diesen Stufen 50, 52 der Abschließeinrichtung 40 gebracht werden. Dadurch wird eine Zurückverlagerung der Verriegelungsarme 24, 25 in Richtung des Pfeils A verhindert. Dies bedeutet, dass in dem Zustand nach Figur 5 der Schalter im ausgeschalteten Zustand verbleibt, dass eine Betätigung des Betätigungshebels 5 in den Einschaltzustand verhindert wird und dass in diesem Zustand Manipulationen innerhalb des Gehäuses des Lasttrennschalters ohne Gefahr, dass ein Stromfluss auftritt, vorgenommen werden können. Dieser Zustand wird auch dadurch gewährleistet, dass eine Verstellung des Steuerelements 20 in Richtung einer Arretierung des Freigabeelementes 6 und damit eine Verstellung des Steuergliedes 18 und des damit gekoppelten Sprungschaltwerkes 16 in die Einschaltstellung des Lasttrennschalters ausgeschlossen ist.
Figur 5 zeigt die Stellung, in welcher die Abschließplatte 40 hochgezogen ist und ein Zurückziehen der Enden 24a, 25a in Richtung des Pfeils A verhindert, weil die umgebogenen Enden mit den Stufen 50, 52 in Eingriff stehen bzw. auf diesen aufstehen. In diesem Zustand können weiterhin in von der plattenförmigen Abschließeinrichtung 40 an deren oberen Seite ausgebildeten Öffnungen 54, 56, 58 Schlösser eingesetzt werden, die eine Verlagerung der Abschließeinrichtung nach unten in die in Figur 6 gezeigte Position verhindern. In Figur 6 ist die Abschließeinrichtung 40 in diejenige untere Stellung verlagert, in welcher die Verriegelungsarme 24, 25 in Richtung des Pfeils A, d.h. in Achsrichtung und in Richtung der Stirnwand 38 hinein verlagerbar sind, mit dem Ziel, dass die Verriegelungsarme 24, 25 in die zugehörigen Öffnungen 28, 29 des Deckels 2 zum Blockieren des Deckels 2 verlagert werden.
Figur 7 veranschaulicht das Freigabeelement 6, vorzugsweise in Form eines Druckknopfes, mit seinen seitlich abstehenden Zapfen 30, 31, ferner das Steuerelement 20, welches die Form einer Platte aufweist und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von seiner Unterseite abstrebende Arme 60, 62 besitzt, die unter das Freigabeelement 6 in dort ausgebildete Aussparungen eingreifen können, um die Bewegung des Freigabeelementes 6 in Richtung eines Pfeils Z zu verhindern. In dieser Position befindet sich das plattenförmige Steuerelement 20, wenn der Betätigungshebel 5 aus der in Figur 1 gezeigten Position beispielsweise im GegenUhrzeigersinn um einen vorgegebenen Winkel verstellt werden soll, um den Lasttrennschalter einzuschalten. In der Freigabeposition hingegen sind die Arme 60, 62 zusammen mit dem plattenförmigen Steuerelement 20 in Figur 7 in Richtung des Pfeils A, welcher der Richtung A nach Figur 1 entspricht, vom Freigabeelement 6 entfernt.
Figur 7 zeigt weiterhin den Teil der Steuerkurve 66, in welche das beispielsweise drehfähige Steuerglied 18 einzugreifen vermag, um durch seine Drehung mit entsprechender Führung gegenüber dem Steuerelement 20 dieses zusammen mit den Armen 60, 62 in einer Richtung A oder entgegengesetzt hierzu verlagern. Ersichtlicherweise ist das Steuerelement 20 wie auch das Freigabeelement 6 in der jeweiligen Bewegungsrichtung durch nicht weiter dargestellte Führungseinrichtungen geführt. Das Steuerglied 18 ist auf bzw. an dem Sprungschaltwerk 16 angeordnet und wird durch dessen Bewegung verstellt.
Figur 8a veranschaulicht den Eingriff zwischen Freigabeelement 6 und einem der Arme 24, 25, wobei in Figur 8 der Arm 24 gezeigt ist mit der Schrägfläche 32, gegenüber welcher der Zapfen 30 verfahren wird zur Bewegung des betreffenden Verriegelungsarmes in oder in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil A.
Wie vorstehend bereits beschrieben, ist es in der Stellung des Betätigungshebels 5 nach Fig. 1 zum Zwecke des Öffnens des Deckels 2 erforderlich, das Freigabeelement 6 gegen die Kraft einer Feder nach hinten zu drücken. Die Feder befindet sich, wie Fig. 4 zeigt, vorzugsweise innerhalb des Freigabeelements 6 gegenüber einem Gehäuseboden 7 und ist in Fig. 4 mit 36 bezeichnet. Die Schrägflächen 32 bilden in dem Verriegelungsarm 24 bzw. 25 jeweils eine schräg verlaufende Nut, wie dies aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, wobei jede schräg verlaufende Nut vom vorderen Ende 24a nach unten in Richtung auf das hintere Ende 24b jedes Verriegelungsarmes 24, 25 verläuft. Durch die Bewegung des Freigabeelements 6 nach unten wird demzufolge jeder Verriegelungsarm 24, 25 in der Richtung des Pfeils A verschoben, während beim Hochfahren des Freigabeelements 6 die Verriegelungsarme 24, 25 entgegen der Richtung A verlagert werden. Durch Betätigen des Freigabeelements 6 wird somit der Deckel 2 freigegeben, wie dies vorstehend beschrieben ist, wobei die vorstehend erwähnte Verriegelungseinrichtung innerhalb des Deckels 2, vorzugsweise aufgrund einer Freigabe durch die Verriegelungsarme 24, 25, ausgelöst wird und den Betätigungshebel 5 gegenüber dem Deckel 2 verriegelt, so dass der Deckel 2 zusammen mit dem Betätigungshebel 5 um die Achse 3 nach oben im Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann. Solange das Freigabeelement 6 niedergedrückt ist, lässt sich die Abschließeinrichtung 40 in die in Fig. 5 gezeigte Lage hochziehen, wodurch ein Zurückziehen der Verriegelungsarme 24, 25 in Richtung des Pfeils A ausgeschlossen wird, weil die Endabschnitte 24a, 25a durch die Abschließeinrichtung 40 infolge der durch die Stufen 50, 52 definierten Verengungen der Schlitze 46, 48 gegen eine Bewegung in Richtung des Pfeils A blockiert werden.
In dem Freigabezustand des Deckels 2 lässt sich dieser, sobald der Hebel 5 die in Figur 1 gezeigte vertikale Position einnimmt, um die Schwenkachse 3 zusammen mit dem Betätigungshebel 5 verschwenken und zwar im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 3, wobei das Freigabeelement 6 durch den Sperrmechanismus freigegeben ist. Wenn das Freigabeelement 6 die Verriegelungseinrichtung 24, 25 aus den Öffnungen 28, 29 herausgezogen hat und die Verriegelungseinrichtung die in Figur 3 gezeigte Position eingenommen hat, lässt sich der Deckel 2 öffnen bzw. verschwenken.
Zur Vervollständigung der Funktionsbeschreibung zeigt Figur 9 schematisch Details zur Verdeutlichung des Ein- bzw. Ausschaltvorganges. Das Sprungschaltwerk 16 ist in Figur 9 schematisch dargestellt und besteht aus einem Rad mit Teilzahnkränzen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform und bewirkt durch seine Aktivierung in Folge einer winkelmäßigen Verstellung des Betätigungshebels 5 aus der in Figur 1 gezeigten Position in die in Fig. 9 gezeigten Position eine Drehung der Kupplungswelle 8, die ihrerseits das Sprungschaltwerk 16 auslöst und zum einen das Steuerglied 18, welches bei der dargestellten Ausführungsform als senkrechter Finger auf einem Teil des Sprungschaltwerks vorgesehen ist, in eine Drehbewegung zu versetzen, durch welche das Steuerelement 20 die vorstehend beschriebene Verschiebebewegung in oder entgegengesetzt der Richtung A vornimmt. Zugleich wird durch das Sprungschaltwerk 9 der Schaltschlitten 17 in Richtung des in Fig. 9 gezeigten Pfeils A verlagert, wobei das Sprungschaltwerk 9 in der dargestellten Ausführungsform drei Kontakte bei einem 3-poligen Lasttrennschalter aufweist, von welchen nur ein Kontakt 18a dargestellt ist, um in der in Fig. 9 gezeigten Position mit einem Gegenkontakt bzw. Kontaktmesser, der gehäuseseitig fest vorgesehen ist, in Eingriff zu gelangen, um auf diese Weise einen elektrischen Kontakt herzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind im Gehäuse 1 unter dem Deckel 2 Sicherungselemente eingesetzt, obgleich dies in den Zeichnungen nach Fig. 1 - 9 nicht weiter dargestellt ist.
Die Verlagerung der Verriegelungsarme 24, 25 in der Sperrstellung gegenüber dem Deckel 2 kann weiterhin gegebenenfalls zusätzlich mittels einer weiteren Federeinrichtung erfolgen, welche direkt auf die Verriegelungsarme 24, 25 wirkt.
Anstelle des beschriebenen fingerförmigen Steuerglieds 18 kann zwischen dem Sprungschaltwerk und dem Steuerelement 20 jede andere mechanische Verbindung vorgesehen sein, beispielsweise eine Nockenfolgesteuerung oder dergleichen.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, dass bei einer Bewegung des Betätigungshebels 5 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Fig. 9 gezeigte Position eine Kraftübertragung vom Betätigungshebel 5 über die Kupplungswelle 8 und von dieser über ein Stirnrad 14 auf das Sprungschaltwerk 16 erfolgt, welches nach einer vorbestimmten Bewegung in Richtung des Pfeils A eine Verlagerung vornimmt, die den Schaltschlitten 17 in den Einschaltzustand verstellt und zugleich die Bewegung des Steuerglieds 18 hervorruft, wodurch das Steuerelement 20 entgegen der Pfeilrichtung A verlagert wird, um das Freigabeelement 6 zu blockieren. Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Verriegelungsarme an den Enden 24b, 25b eine abgeschrägte Fläche aufweisen, mit dem Ziel, dass in der Stellung der Verriegelungsarme gemäß Fig. 4 der Kante der Stirnwand 2a des Deckels 2 beim Verschwenken des Deckels 2 sind um die Achse 3 auf diese Schrägfläche auftrifft und die Verriegelungsarme 24, 25 entgegen der Richtung des Pfeils A zurückverlagert, bis diese Enden 24b, 25b in die Öffnungen 28, 29 einfahren können. Demzufolge wird eine selbsttätige Wiederverriegelung des Deckels 2 erfolgen, wenn dieser in den Schließzustand zurückgeschwenkt wird. Zugleich erfolgt eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung, die zwischen dem Deckel 2 und dem Betätigungshebel 5 vorgesehen ist und in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Wie aus den Figuren 1 bis 9 hervorgeht, verlaufen die Verriegelungsarme 24, 25 symmetrisch zueinander beidseitig des Freigabeelementes 6 und des Steuerelementes 20 und sind derart ausgebildet, dass sie in die Öffnungen 28, 29 des Deckels 2 mit ihrem einen Ende einzugreifen vermögen. Damit sind bei der dargestellten Ausführungsform die Verriegelungsarme 24, 25 praktisch spiegelsymmetrisch zur Gehäuseachse vorgesehen.
Der erfindungsgemäße Lasttrennschalter wird vorzugsweise mit Hilfe eines Adapters 70 auf übliche Stromsammelschienen aufgesetzt, wobei der Adapter 70 dazu dient, einen elektrischen Kontakt zwischen dem Lasttrennschalter und dem Stromsammelschienensystem zu bilden.
Der erfindungsgemäße Lasttrennschalter ist konzipiert insbesondere für hohe Ströme von beispielsweise 6.300 Ampere und weist eine bedienerunabhängige Funktion auf, d.h. es wird ein Sprungschaltwerk verwendet, welches einen Kraftspeicher beinhaltet zum Schalten der Kontakte zwischen dem Einschaltzustand und Ausschaltzustand des Lasttrennschalters.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Betätigungshebel bzw. Kipphebel zwei Funktionen beinhaltet, nämlich das Schalten zwischen dem Einschaltzustand und dem Ausschaltzustand des Lasttrennschalters einerseits und das Öffnen des Deckels zum Austausch von Sicherungselementen oder zur Manipulation innerhalb des Gehäuses andererseits, wobei der Kipphebel zum Öffnen des Deckels während des Öffnungsvorgangs fest mit dem Deckel arretiert ist, so dass nicht der Deckel selbst, sondern nur der Kipphebel ergriffen werden muss, um den Deckel zu öffnen bzw. zu schließen. Gegenüber bekannten Lasttrennschaltem wird damit der Vorteil erreicht, dass auf einen Drehgriff zur Auslösung des Sprungschaltwerks verzichtet werden kann und stattdessen ein einziger Hebel mit zwei Funktionen, wie erwähnt, vorgesehen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Lasttrennschalters sind in dem Gehäuse an der Unterseite des Deckels Sicherungselemente angeordnet, so dass zum Austausch der Sicherungselemente in der beschriebenen Weise der Deckel geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
Ein weiteres bei der bevorzugten Ausführungsform vorgesehenes Merkmal besteht darin, dass im Ausschaltzustand, in welchem der Kipphebel vorzugsweise senkrecht zum Gehäuseboden steht, zum Zwecke des Deckelöffnens ein zusätzliches Freigabeelement betätigt werden muss und dass nur während der Betätigung des Freigabeelements der Deckel geöffnet werden kann. Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Abschließeinrichtung aktivierbar, wobei im Ausschaltzustand nach Betätigung der Freigabeeinrichtung die Sperreinrichtung, vorzugsweise in Form von Sperrarmen, in der deaktivierten Stellung abschließbar bzw. feststellbar ist. In diesem Betriebszustand lassen sich Sicherungselemente austauschen oder andere Manipulationen im Lasttrennschalter bei geöffnetem Deckel vornehmen.
Figur 10 zeigt eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Lasttrenrischalters, wobei gleiche Elemente gegenüber den Fig. 1 bis 9 mit gleichen Referenznummern versehen sind.
Der Lasttrennschalter besteht aus dem Deckel 2, an dessen Unterseite beispielsweise drei Sicherungselemente 73 angeordnet sind, von welchen nur ein Sicherungselement mit 73 bezeichnet ist. Bei einem dreipoligen Lasttrennschalter ist weiterhin eine Aufnahmekontakteinrichtung 72 vorgesehen, wobei pro Pol Aufnahmekontakte 72a, 72b eingesetzt sind, die dazu dienen, die Kontakte des Sicherungselements 73 in dem Zustand aufzunehmen, in welchem der Deckel 2 geschlossen ist. Gleiches gilt für die anderen Kontaktpaare. Unterhalb der Aufnahmekontakteinrichtung 72 befindet sich der Schaltschlitten 17, der ebenfalls pro Pol ein Kontaktpaar 18a, 18b aufweist, das vom Schaltschlitten sowohl nach oben als auch nach unten vorsteht. Unterhalb des Schaltschlittens 17 befindet sich eine Anschlusseinrichtung 71 mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, von welchen jeweils nur ein Kontakt mit 74 bzw. 75 bezeichnet ist. Diese Anschlüsse 74, 75 befinden sich bei der dargestellten Ausführungsform jeweils stirnseitig des Lasttrennschalters. Hinsichtlich des mit 74 und 75 bezeichneten Anschlusses weist die Anschlusseinrichtung zwei Kontakte 71a, 71b auf, die eine Unterbrechung des Leiters innerhalb des Gehäuses bilden und in bekannter Weise kontaktiert werden können durch die Kontakte 18a, 18b des Schaltschlittens 17. Die Kontakte 18a, 18b, die beim Schaltschlitten 17 ebenfalls pro Pol vorgesehen sind, stehen nach oben und unten vor und sind daher mit sowohl den Kontakten 71a, 71b der Anschlusseinrichtung, wie auch mit den nicht weiter dargestellten Gegenkontakten der Aufnahmekontakte 72a, 72b in Kontakt bringbar, wenn der Lasttrennschalter in den Einschaltzustand geschaltet wird durch entsprechende Bewegung des Schaltschlittens 17. Im Ausschaltzustand ist der Schaltschlitten 17 so verschoben, dass seine Kontakte 18a, 18b weder die Anschlusseinrichtung 71 noch die Aufnahmekontakteinrichtung 72 kontaktieren, so dass der Stromfluss zwischen den Anschlüssen 74, 75 über die Sicherungselemente 73 unterbrochen ist.
Aus Figur 10 geht weiter hervor, dass die vorstehend beschriebenen Einrichtungen im Wesentlichen übereinanderliegend angeordnet sind, wodurch der Lasttrennschalter eine außerordentlich kompakte Gestalt aufweist. Die Sicherungselemente 73 befinden sich direkt unterhalb und an der Unterfläche des Deckels 2 angeordnet, so dass im ausgeschalteten Zustand nach Öffnen des Deckels 2 die Sicherungselemente sofort zugänglich sind.
Die Anschlusseinrichtung 71 wird vorzugsweise über einen Adapter mit dem nicht dargestellten Stromsammelschienensystem elektrisch verbunden.
In Fig. 10 ist das unterhalb des Deckels 2 befindliche, die dargestellten Einheiten umgebende Gehäuse weggelassen, um die Beschreibung zu erleichtern.

Claims

Lasttrennschalter mit einem Gehäuse (1) und einem darauf verschwenkbar angeordneten Deckel (2), mit einem Sprungschaltwerk (16) zur-Herstellung bzw. Unterbrechung einer elektrischen Verbindung zwischen zugeordneten Kontakten und
mit einem Betätigungshebel zum Ein- und Ausschalten, mit einem Freigabeelement (6) und einen Sperrmechanismus (18, 20),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Freigabeelement (6) zur Freigabe des Deckels (2) über den Sperrmechanismus (18, 20) angesteuert wird, bei dem das Freigabeelement (6) mit einer Verriegelungseinrichtung (24, 25) zum Verriegeln des Deckels (2) gekuppelt ist,
wobei in der Ausschaltstellung des Betätigungshebels (5) das Freigabeelement (6) betätigbar ist unter Verlagerung der Verriegelungseinrichtung (24, 25), und
mit einer Abschließeinrichtung (40), die in Eingriff und außer Eingriff mit der Verriegelungseinrichtung 24, 25 verstellbar vorgesehen ist.
Lasttrennschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abschließeinrichtung (40) stufenförmig ausgebildete Schlitze (46, 48) aufweist, durch welche Endabschnitte (24a, 25a) der Verriegelungseinrichtung (24, 25) durchgeführt sind.
Lasttrennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abschließeinrichtung (40) an einer Stirnseite (38) des Gehäuses (1) entlang von Führungseinrichtungen (42, 44) verstellbar vorgesehen ist.
Lasttrennschalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (24a, 25a) der Verriegelungseinrichtung (24,25) abgebogene Abschnitte aufweisen.
Lasttrennschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (24, 25) aus zwei im wesentlichen symmetrisch zur Gehäuseachse angeordneten Verriegelungsarmen (24, 25) besteht.
Lasttrennschalter nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsarme (24, 25) Schrägflächen (32) aufweisen, die mit an Freigabeelementen (6) seitlich abstehenden Zapfen (30,31) während der Bewegung des Freigabeelements (6) in Anlage stehen.
Lasttrennschalter nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verriegelungsarme (24,25) zur Verriegelung des Deckels (2) in an einer Stirnseite (2a) des Deckels (2) ausgebildete Öffnungen bzw. Schlitze (28, 29) eingreifen.
Lasttrennschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verriegelungsarm (24, 25) durch zueinander parallele Schrägflächen (32) gebildete Führungsnuten (32a) aufweist.
Lasttrennschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) unterhalb des Deckels (2) Kammern zur Aufnahme von Sicherungselementen vorgesehen sind.