EP3016122B1

EP3016122B1 - Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung für Sammelschienensysteme

Info

Publication number: EP3016122B1
Application number: EP14191237.8A
Authority: EP
Inventors: Klaus Bruchmann
Original assignee: Klaus Bruchmann GmbH
Current assignee: Klaus Bruchmann GmbH
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2034-10-31
Also published as: EP3016122A1; US20160126047A1; US9847204B2; CN105575692A; PL3016122T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung für Sammelschienensysteme mit mindestens zwei Schaltersicherungseinheiten, die jeweils eine Sicherung aufnehmen können, wobei die Schaltersicherungsanordnung eine Kontaktvorrichtung für Sammelschienen umfasst.
Solche Schaltersicherungsanordnungen werden insbesondere zur Absicherung von Drehstromkreisen eingesetzt, wobei insbesondere 3-polige Schaltersicherungsanordnungen verwendet werden.
Eine solche Schaltersicherungsanordnung ist beispielsweise aus der EP 2 584 577 B1 bekannt.
Das Dokument WO 01/11642 A1 betrifft eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung für Sammelschienensysteme mit mindestens zwei Schaltersicherungseinheiten zur Aufnahme je eines Sicherungseinsatzes, wobei die Schaltersicherungseinheiten eine Befestigungs- und Kontaktvorrichtung für eine Sammelschiene umfassen, und mit einer Schaltvorrichtung zum Schließen und Unterbrechen des Stromkreises aller Schaltersicherungseinheiten, wobei die Schaltersicherungsanordnung eine kombinierte Schalt- und Blockiervorrichtung umfasst, mit einem Schalthebel, einer Betätigungsanordnung, einer Blockiervorrichtung für jede Schaltersicherungseinheit und einer Arretiervorrichtung.
Obwohl die aus dem Stand der Technik bekannten Schaltersicherungsanordnungen bereits einige, die Sicherheit fördernde Elemente und eine weitgehend komfortable und sichere Bedienung ermöglichen, besteht der Bedarf an weiter verbesserten Schaltersicherungsanordnungen, die insbesondere noch eine Verbesserung der Bedienbarkeit ermöglichen und hohe Sicherheitserfordernisse erfüllen, gleichzeitig sehr zuverlässig arbeiten, eine lange Lebensdauer aufweisen und so ausgebildet sind, dass Fehlbedienungen möglichst vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine mehrpolige Schaltersicherungsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst, die Ansprüche 2 bis 15 betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung.
Gemäß der Erfindung umfasst die Schaltersicherungsanordnung mindestens zwei Schaltersicherungseinheiten, die jeweils eine Sicherung aufnehmen können, und eine Kontaktvorrichtung, bevorzugt eine Kontakt- und Befestigungsvorrichtung, für Sammelschienen. Die erfindungsgemäße Schaltersicherungsanordnung umfasst, pro Schaltersicherungseinheit, jeweils einen Sicherungshalter zur Aufnahme einer Sicherung, wobei der Sicherungshalter zwischen einer Aufnahmeposition und einer Betriebsposition hin- und herschaltbar ausgebildet ist. Der Sicherungshalter ist dabei so ausgebildet, dass eine Sicherung (teilweise auch Sicherungseinsatz genannt) in einen Sicherungshalter eingesetzt werden kann, wenn sich der Sicherungshalter in seiner Aufnahmeposition befindet. Als Sicherungen werden typischerweise im Wesentlichen zylinderförmige Sicherungen verwendet.
Die Schaltersicherungsanordnung umfasst ferner eine Sicherungsmitnehmereinheit, die, pro Schaltersicherungseinheit, jeweils einen Sicherungsmitnehmer umfasst, wobei die Sicherungsmitnehmereinheit zwischen einer Aufnahmeposition und einer Betriebsposition hin- und herschaltbar ausgebildet ist.
Die Schaltersicherungsanordnung umfasst ferner einen Schalthebel, der zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ausgebildet ist, wobei der Schalthebel so mit der Sicherungsmitnehmereinheit gekoppelt ist, dass sich die Sicherungsmitnehmereinheit in ihrer Aufnahmeposition befindet, wenn sich der Schalthebel in seiner Ausschaltstellung befindet, und dass sich die Sicherungsmitnehmereinheit in ihrer Betriebsposition befindet, wenn sich der Schalthebel in seiner Einschaltstellung befindet.
Die Sicherungsmitnehmereinheit und die Sicherungsmitnehmer sind dabei so ausgebildet und mit dem Schalthebel so gekoppelt, dass die Sicherungsmitnehmer Sicherungen, die in einem Sicherungshalter, der sich in seiner Betriebsposition befindet, eingesetzt sind, relativ zu dem Sicherungshalter von einer Bereitstellungsposition in eine Kontaktposition bewegen, wenn der Schalthebel von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung geschaltet wird.
Bevorzugt befinden sich die Sicherungen, wenn sie sich in ihrer Bereitstellungsposition befinden, im Wesentlichen vollständig innerhalb eines Bereichs, der durch die Außengrenzen des Sicherungshalters definiert ist. Werden die Sicherungen relativ zu dem Sicherungshalter von einer Bereitstellungsposition in eine Kontaktposition bewegt, werden bevorzugt die Sicherungen zumindest teilweise aus dem Sicherungshalter herausbewegt, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform befinden sich die Sicherungen, wenn sie sich in ihrer Kontaktposition befinden, im Wesentlichen vollständig außerhalb der Grenzen des Sicherungshalters.
Eine solche Ausgestaltung einer mehrpoligen Schaltersicherungsanordnung hat mannigfaltige Vorteile: Zum einen ist eine besonders einfache Bedienung möglich, da für jede Sicherung ein Sicherungshalter vorgesehen ist, der in seiner Aufnahmeposition so positioniert ist, dass durch den Nutzer bequem eine Sicherung (auch Sicherungseinsatz genannt), bevorzugt eine Schmelzsicherung und bevorzugt eine im Wesentlichen zylinderförmige Sicherung, eingesetzt werden kann. Bevorzugt ist dabei der Sicherungshalter zwar beweglich, beim normalen Betrieb jedoch immer mit der Schaltersicherungsanordnung, beispielsweise mit einem Gehäuse der Schaltersicherungsanordnung, verbunden, so dass der Sicherungshalter nicht verloren gehen kann.
Typischerweise wird dabei der Sicherungshalter aus dem Gehäuse herausgeschoben, so dass nicht nur ein komfortables Einsetzen der Sicherung möglich ist, sondern auch ein gefahrloses Einsetzen, weil der Aufnahmebereich des Sicherungshalters außerhalb des Gehäuses und weit entfernt von weiteren Kontaktstellen der Schaltersicherungsanordnung angeordnet ist, wenn er sich in der Aufnahmeposition befindet. Danach kann der Sicherungshalter mit der eingesetzten Sicherung komfortabel in seine Betriebsstellung gebracht werden.
Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung liegt insbesondere darin, dass bei einem Einschalten der Schaltersicherungsanordnung, was durch ein Bewegen des Schalthebels von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung geschieht, die Sicherung in eine Kontaktposition bewegt wird, der Sicherungshalter selbst jedoch nicht bewegt wird. Wenn daher der Schalthebel von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung bewegt wird, wird die Sicherung relativ zu ihrem Sicherungshalter von einer Bereitstellungsposition in eine Kontaktposition bewegt. Dies hat den Vorteil, dass das Bewegen der Sicherung in ihre Kontaktposition lediglich innerhalb des Gehäuses der Schaltersicherungsanordnung geschehen kann, insbesondere der Sicherungshalter nicht bewegt wird, so dass der Sicherungshalter und insbesondere die Teile, die durch den Nutzer von außen zugänglich sind, nicht bewegt werden. Die "Integrität" des Gehäuses der Schaltersicherungsanordnung bleibt daher unabhängig von einem Schalten des Schalthebels unverändert, so dass es auch möglich ist, den Sichenmgshalter perfekt in der Schaltersicherungsanordnung zu integrieren, wenn er sich in seiner Betriebsposition befindet, da der Sicherungshalter nachfolgend nicht mehr relativ zu anderen Teilen der Schaltersicherungsanordnung, insbesondere nicht relativ zum Gehäuse der Schaltersicherungsanordnung, bewegt werden muss, wenn der Schalthebel in die Einschaltstellung bewegt wird.
Damit ist es auch möglich, dass beim Einschalten der Schaltersicherungsanordnung mittels des Schalthebels möglichst wenig Teile bewegt werden müssen, insbesondere nur Teile innerhalb eines Gehäuses der Schaltersicherungsanordnung bewegt werden müssen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der Sicherungskontakt direkt als Schaltkontakt verwendet werden kann, da keine getrennte Unterbrechung mittels eines zusätzlichen Schaltkontakts erforderlich ist.
Die mehrpolige Schaltersicherungsanordnung gemäß der Erfindung optimiert daher sowohl die Bedienvorgänge zum Einsetzen oder zur Entnahme einer Sicherung als auch den Einschaltvorgang selbst und trennt auf besonders vorteilhafte Weise die Bewegung der Elemente, die beim Einsatz oder Austausch einer Sicherung erforderlich sind, nämlich die Bewegung der Sicherungshalter, von dem eigentlichen Einschaltvorgang, bei dem, neben dem Schalthebel und der bevorzugt ausschließlich innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Sicherungsmitnehmereinheit nur die Sicherung selbst in ihre Kontaktposition bewegt werden. Der von dem Nutzer direkt zu bedienende Sicherungshalter kann dabei in seiner Position, nämlich in der Betriebsposition, verbleiben.
Ein besonderer Vorteil ist ferner, dass der Sicherungshalter, der von den Nutzern betätigt wird und daher, insbesondere durch eilige oder nicht ganz sachgemäße Bedienung, über längeren Gebrauch abgenutzt wird, so dass eine Positionierung möglicherweise nicht mehr so exakt ist, beim reinen Einschaltvorgang, das heißt beim Bewegen des Schalthebels in seine Einschaltstellung, keine Rolle mehr spielt, so dass diese möglichen Abnutzerscheinungen des Sicherungshalters beim wichtigen Einschaltvorgang keine Rolle mehr spielen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die Schaltersicherungsanordnung so ausgebildet, dass der Schalthebel nur dann von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung bewegt werden kann, wenn sich alle Sicherungshalter in ihrer Betriebsposition befinden. Dies stellt sicher, dass Fehlbedienungen vermieden werden können, so dass einerseits ein reibungsloser und sicherer Betrieb sichergestellt ist, andererseits mögliche Gefährdungen, auch durch Beschädigungen der Schaltersicherungsordnung oder Teilen davon, vermieden werden können.
Bevorzugt umfasst jeder Sicherungsmitnehmer ein erstes Sperrelement und jeder Sicherungshalter ein zweites Sperrelement, die so miteinander wechselwirken, dass das erste Sperrelement gegen das zweite Sperrelement oder ein Teil davon stößt oder an diesem anschlägt oder an seiner Bewegung bzw. weiteren Bewegung gehindert wird, so dass ein Schalten der Sicherungsmitnehmereinheit von ihrer Aufnahmeposition in ihre Betriebsposition verhindert wird, wenn sich auch nur ein Sicherungshalter nicht in seiner Betriebsposition befindet.
Bevorzugt umfasst eines der Sperrelemente, bevorzugt das erste Sperrelement, eine Nase oder einen Vorsprung oder ein ähnliches Element, während das andere der Sperrelemente, bevorzugt das zweite Sperrelement, einen Anschlag oder eine Kante oder ein ähnliches Element und ein Führungselement bzw. eine Führungsvorrichtung oder mehrere Elemente, die eine Führung bilden, umfasst, wobei diese Sperrelemente so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Nase oder der Vorsprung oder ein ähnliches Element des einen Sperrelements nur dann in die Führungsvorrichtung des anderen Sperrelements eingeführt werden kann, wenn sich der Sicherungshalter in seiner Betriebsposition befindet. Auch hierdurch wird sichergestellt, dass auf besonders einfache und zuverlässige Weise eine Fehlbedienung vermieden wird, wobei gleichzeitig die Kosten zur Realisierung dieser Funktion gering gehalten werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltersicherungsanordnung so ausgebildet, dass die Sicherungshalter nur dann von ihrer Betriebsposition in ihre Aufnahmeposition schaltbar sind, wenn sich der Schalthebel in seiner Ausschaltstellung befindet. Auch hierdurch wird eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet und es werden eventuelle Fehlbedienungen verhindert.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden hierfür ein drittes und ein viertes Sperrelement vorgesehen, die auf ähnliche Weise miteinander wechselwirken, wie es in Zusammenhang mit dem ersten und dem zweiten Sperrelement beschrieben worden ist, so dass insbesondere im Hinblick auf die näheren Realisierungen des dritten und des vierten Sperrelements auf die Ausführung zum ersten und zweiten Sperrelement verwiesen wird.
Selbstverständlich können die konkreten Formen und Ausgestaltungen des dritten und des vierten Sperrelements sehr ähnlich zu denen des ersten und des zweiten Sperrelements sein, die Formen und Ausgestaltungen können aber auch davon abweichen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltersicherungsanordnung so ausgebildet, dass der Schalthebel bistabil ausgebildet ist, das heißt in seinen beiden Endstellungen, der Ausschaltstellung und der Einschaltstellung, vorgespannt ist.
Dies wird bevorzugt mittels einer Federvorrichtung realisiert, die den Schalthebel direkt oder indirekt so mit einer Kraft beaufschlagt, dass er sowohl in seiner Einschaltstellung als auch in seiner Ausschaltstellung vorgespannt wird.
Dies hat den Vorteil, dass der Schaltvorgang, sowohl von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung als auch von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung, zwar durch den Nutzer initiiert wird, sobald jedoch der Schalthebel über einen Totpunkt geführt wird, der weitere Schaltvorgang automatisch durch die Federkraft durchgeführt wird, so dass der Schaltvorgang selbst, zumindest an seinen kritischen Stellen, weitgehend unabhängig von der Kraft und der Geschwindigkeit ist, mit der der Nutzer den Schalthebel bedient.
Bei einer besonderen Ausführungsform umfasst die Schaltersicherungsanordnung auch ein Nockenelement, das mit der Federvorrichtung beaufschlagt wird und das so ausgebildet und positioniert ist, dass die oben genannte Mittelstellung oder "Totstellung" des Schalthebels festgelegt wird, bevorzugt in etwa in einem Mittelbereich zwischen der Einschaltstellung und der Ausschaltstellung des Schalthebels, wobei der Schalthebel, wenn er sich außerhalb dieser "Totstellung" befindet, durch die Kraft der Federvorrichtung und durch die Übertragung des Nockenelements automatisch entweder in seine Einschaltstellung oder in seine Ausschaltstellung gedrückt wird, je nach dem, auf welcher Seite der "Totstellung" des Schalthebels er sich befindet.
Das Nockenelement kann entweder direkt oder indirekt mit einem Teil des Schalthebels wechselwirken, in einer alternativen Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, dass das Nockenelement direkt oder indirekt mit einem Teil der Sicherungsmitnehmereinheit, insbesondere einer Schaltstange der Sicherungsmitnehmereinheit, wechselwirkt.
Bevorzugt ist die Sicherungsmitnehmereinheit einstückig ausgebildet, wobei die Sicherungsmitnehmer mittels mindestens einer Schaltstange miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass diese für den Einschaltvorgang wesentliche Einheit kompakt ist und zuverlässig arbeitet, wobei insbesondere vermieden wird, dass beispielsweise versehentlich, beispielsweise durch Bruch eines Verbindungselements, nur ein Sicherungsmitnehmer bzw. eine Sicherung in die Kontaktposition geführt wird.
Bevorzugt ist der Schalthebel mittels eines Übertragungshebels mit der Sicherungsmitnehmereinheit gekoppelt, besonders bevorzugt ist der Übertragungshebel dabei an dem Sicherungsmitnehmer befestigt, der dem Schalthebel am nächsten liegt, um eine möglichst einfache Kopplung zu ermöglichen und Kräfte, insbesondere Drehmomentkräfte, die beim Schaltvorgang auftreten können, zu minimieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sicherungshalter auch so ausgebildet, dass sie in ihrer Betriebsposition verrasten, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist auch eine Federvorrichtung vorgesehen, so dass die Sicherungshalter besonders bequem für den Nutzer in die Betriebsstellung geschoben werden können und dort zuverlässig verbleiben.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Schaltersicherungsanordnung ist diese so ausgebildet, das sie eine Längsachse aufweist, die sich durch die in Längsrichtung hintereinander angeordneten Sicherungshalter erstreckt, wobei die Schaltersicherungsanordnung an jedem Längsende jeweils einen Anschlussblock zum Anschluss von Kontaktkabeln aufweist. Dies hat den Vorteil, dass die Schaltersicherungsanordnung sehr kompakt und schmal gehalten werden kann, ferner Anschlüsse auf jeder Seite der Schaltersicherungsanordnung (in Längsrichtung) vorgesehen sind, was eine einfache Zugänglichkeit ermöglicht.
Bevorzugt sind die Leitungen in der Schaltersicherungsanordnung isoliert, so dass keine weiteren Isolierelemente erforderlich sind, was ebenfalls eine kompakte Schaltersicherungsanordnung ermöglicht.
Bevorzugt umfasst die Schaltersicherungsanordnung einen integrierten Schaltkreis zur Steuerung der Schaltersicherungsanordnung, einen Bus zur Weitergabe von Messwerten, ein Display zur Anzeige von Messwerten oder Betriebszuständen sowie Bedienknöpfe oder Bedienelemente zum Bedienen der Schaltersicherungsanordnung.
Ferner umfasst eine solche Schaltersicherungsanordnung bevorzugt elektronische Mess-Spulen, die beispielsweise der Auswertung der Betriebszustände dienen und deren Messdaten beispielsweise an den Schaltkreis gegeben werden können, damit dieser die Messdaten verarbeitet, wobei bevorzugt entsprechende Ergebnisse und/oder Informationen auf dem Display angezeigt werden.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen, die besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Schaltersicherungsanordnung zeigen, noch deutlicher. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schalthebel in seiner Ausschaltstellung befindet;
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schalthebel in einer Mittelstellung befindet;
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schalthebel in seiner Einschaltstellung befindet;
Fig. 5: eine Sicherungsmitnehmereinheit und einen damit gekoppelten Schalthebel für eine Schaltersicherungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6: einen Sicherungshalter einer Schaltersicherungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schaltersicherungsschalter in seiner Ausschaltstellung befindet;
Fig. 8: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schaltersicherungsschalter in seiner Einschaltstellung befindet; und
Fig. 9: eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltersichenmgseinheit, bei der einige Elemente, insbesondere Gehäuseteile, entfernt sind, wobei sich der Schaltersicherungsschalter in seiner Ausschaltstellung befindet.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung 10, wobei es sich bei dieser Schaltersicherungsanordnung 10 um eine 3-polige Schaltersicherungsanordnung handelt. Die Schaltersicherungsanordnung 10 ist auf einem Sammelschienensystem mit drei Sammelschienen 90 montiert.
Die Schaltersicherungsanordnung 10 umfasst ein Gehäuse 12, wobei, in einer Längsachsenrichtung, die sich in Fig. 1 von links nach rechts erstreckt, am jeweiligen Ende der Schaltersicherungsanordnung jeweils ein Anschlussblock 30 mit Anschlüssen 32 zum Anschluss von Kontaktkabeln vorgesehen ist.
Die Schaltersicherungsanordnung 10 umfasst je Pol und je Schaltersicherungseinheit 100 (siehe beispielsweise Fig. 2) einen Sicherungshalter 200 bei dieser Ausführungsform daher drei Sicherungshalter 200.
Die Sicherungsschalter 200 sind zwischen einer Betriebsposition und einer Aufnahmeposition hin- und herschaltbar, wobei sich zwei Sicherungshalter 200, nämlich die in Fig. 1 links und mittig liegenden Sicherungshalter 200, in ihrer Betriebsposition befinden, während sich der in Fig. 1 rechts angeordnete Sichenmgshalter 200 in seiner Aufnahmeposition befindet.
Wie in Fig. 1 ersichtlich, wird der Sicherungshalter 200 aus seiner Betriebsposition, in der er sich im Wesentlichen vollständig innerhalb der Gehäuses 12 der Schaltersicherungsanordnung 10 befindet, in Fig. 1 nach oben und im Wesentlichen linear in seine Aufnahmeposition bewegt, so dass eine Sicherung 50 (häufig auch als Sicherungseinsatz bezeichnet) in den Sicherungshalter einsetzbar und von diesem entnehmbar ist.
Die Schaltersicherungsanordnung 10 umfasst einen Schalthebel 300, der zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ausgebildet ist, wobei sich der Schalthebel 300 in Fig. 1 in seiner Ausschaltstellung befindet.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Schaltersicherungsanordnung umfasst auch ein Display 800, insbesondere zur Anzeige von Betriebs- und Funktionsdaten, sowie Bedienknöpfe bzw. Bedienelemente 820 zur Steuerung der Schaltersicherungsanordnung.
Die Figs. 2 bis 4 zeigen die in Fig. 1 gezeigte Schaltersicherungsanordnung in einem teilweise aufgeschnittenen Zustand, so dass einige Funktionselemente, die sich innerhalb des Gehäuses 12 der Schaltersicherungsanordnung 10 befinden, erkennbar sind.
Fig. 2 zeigt die Schaltersicherungsanordnung 10, wenn sich der Schalthebel 300 in seiner Ausschaltstellung befindet, Fig. 3 zeigt die Schaltersicherungsanordnung 10 mit dem Schalthebel 300 in einer Mittelstellung, und Fig. 4 zeigt die Schaltersicherungsanordnung 10 mit dem Schalthebel 300 in seiner Einschaltstellung. Die Sicherungshalter 200 befinden sich in allen Figs. 2 bis 4 in ihrer Betriebsposition, da sich ansonsten der Schalthebel 300 nicht aus seiner Ausschaltstellung heraus in die Einschaltstellung bewegen ließe, wie in Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch erläutert werden wird.
In Fig. 2 befinden sich die (gestrichelt dargestellten) Sicherungen 50 in ihrer Bereitstellungsposition, also nicht in einer Kontaktposition, und im Wesentlichen innerhalb der Sicherungshalter 200, nämlich exakt in einer Position relativ zum Sicherungshalter 200, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, nur dass sich die Sicherungshalter alle in ihrer Betriebsposition befinden.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform umfasst auch elektrische Mess-Spulen 830, bei denen es sich bevorzugt um Strom-Spannungswandler handelt, die zur Überwachung der Betriebszustände der Schaltersicherungsanordnung dienen. Die entsprechenden Messwerte können beispielsweise an einen integrierten Schaltkreis zur Verarbeitung und/oder zur Steuerung der Schaltersicherungsanordnung weitergeleitet werden.
Wird nun der Schalthebel 300, wie in den Figs. 3 und 4 gezeigt, aus seiner Ausschaltstellung über eine Mittelstellung (Fig. 3) in seine Einschaltstellung (Fig. 4) bewegt, werden die Sicherungen 50 durch die Sicherungsmitnehmereinheit 400 (die in Fig. 5 nochmals detailliert dargestellt ist, siehe nachfolgend) relativ zu den Sicherungshaltern von einer Bereitstellungsposition (Fig. 2) in eine Kontaktposition (Fig. 4) bewegt. Dabei werden die Sicherungen 50 zumindest teilweise, bei der hier gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen vollständig, relativ zu und aus den Sicherungshaltern 200 heraus bewegt, ohne dass die Sicherungshalter 200 selbst bewegt werden.
Wie in den Figs. 2 bis 4 auch gut ersichtlich ist, ist die Schaltersicherungsanordnung so ausgebildet, dass der Schalthebel über ein Nockenelement 600, das mittels einer Federvorrichtung 610 vorgespannt ist, so beaufschlagt ist, dass der Schalthebel 300 in seine Endstellungen, entweder in die Einschaltstellung oder in die Ausschaltstellung, gezwungen wird, so dass es sich gleichsam um ein bistabiles Element handelt.
Fig. 3 zeigt den Schalthebel 300 in einer Mittelstellung, also in einer Stellung, in der das Nockenelement 600, entgegen der Federkraft des Federelements 610, in seine maximal komprimierte Stellung gedrückt ist.
Wird nun der Schalthebel 300 aus seiner Mittelstellung heraus, beispielsweise in Richtung auf seine Einschaltstellung, bewegt, wirkt das federbelastete Nockenelement so, dass es den Schalthebel 300, unabhängig von einer weiteren Kraftausübung durch den Nutzer, automatisch in seine Einschaltstellung drückt.
Damit wird, wie in der allgemeinen Beschreibung bereits erläutert, sichergestellt, dass der Schaltvorgang im Wesentlichen unabhängig von der Bedienungsgeschwindigkeit und der Kraft, mit der der Nutzer den Schalthebel 300 betätigt, durchgeführt wird.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Sicherungsmitnehmereinheit 400, gekoppelt mit dem Schalthebel 300.
Die Sicherungsmitnehmereinheit 400 umfasst drei Sicherungsmitnehmer 420, in die jeweils eine Sicherung 50 eingesetzt ist. Die Sicherungsmitnehmer 420 sind mittels einer Schaltstange 440 miteinander verbunden, insgesamt handelt es sich bei dieser Ausführungsform der Sicherungsmitnehmereinheit 400 um ein einstückig ausgebildetes Element.
Die Sicherungsmitnehmereinheit 400 ist mittels eines Übertragungshebels 350 mit dem Schalthebel 300 gekoppelt, so dass sich die Sicherungsmitnehmereinheit 400 in Richtung der Erstreckung der Schaltstange 440, also in Fig. 5 von links nach rechts und umgekehrt, bewegt, wenn der Schalthebel zwischen seiner Einschaltstellung und seiner Ausschaltstellung hin- und hergeschaltet wird.
Wird daher der Schalthebel 300 von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung geschaltet, verschiebt die Sicherungsmitnehmereinheit 400 die Sicherungen 50 relativ zu den (nicht gezeigten) Sicherungshaltern 200 in eine Kontaktstellung.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform eines Sichenmgshalters 200, in den eine Sicherung 50 einsetzbar ist, wie es beispielsweise in Fig. 1 ersichtlich ist.
Wie in Fig. 5 ersichtlich, umfasst jeder Sicherungsmitnehmer 420 der Sicherungsmitnehmereinheit 400 ein als Nase ausgebildetes erstes Sperrelement 480, das mit einem in Fig. 6 gezeigten zweiten Sperrelement 280, bei dieser Ausführungsform mit einer Führungsnut 284 ausgebildet, so wechselwirkt, dass das erste Sperrelement gegen das zweite Sperrelement stößt und ein Schalten der Sicherungsmitnehmereinheit von ihrer Aufnahmeposition in ihre Betriebsposition verhindert, wenn sich ein Sicherungshalter nicht in seiner Betriebsposition befindet, da in diesem Falle das als Nase ausgebildete erste Sperrelement 480 nicht mit der Nut 284 des zweiten Sperrelement 280 fluchtet, sondern gegen einen Anschlag 282 stößt.
Ferner umfasst jeder Sicherungsmitnehmer 420 der Sicherungsmitnehmereinheit 400 ein drittes Sperrelement 460, das bei dieser Ausführungsform als Vorsprung oder als Platte ausgebildet ist, während der Sicherungshalter 200 ein viertes Sperrelement 260 umfasst, das zwei Vorsprünge 262, 264 umfasst, die mit Abstand voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine Führungsnut 266 gebildet wird. Das dritte Sperrelement 460 und das vierte Sperrelement 260 sind dabei in einer Form ausgebildet, dass sie so miteinander wechselwirken, dass das dritte Sperrelement gegen das vierte Sperrelement stößt und ein Schalten des Sicherungshalters von seiner Betriebsposition in seine Aufnahmeposition verhindert, wenn sich der Schalthebel in seiner Einschaltstellung befindet.
Diese Situation ist in Fig. 8 dargestellt, in der man sehr gut sieht, dass das als Platte ausgebildete dritte Sperrelement 460 in die Nut 266 des vierten Sperrelements 260 eingreift, so dass der Sicherungshalter 200 nicht aus seiner Betriebsposition in eine Aufnahmeposition geschoben werden kann, in Fig. 8 daher nicht nach oben geschoben werden kann.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 8, jedoch befindet sich jetzt der Schalthebel 300 in seiner Ausschaltstellung, und Fig. 7 zeigt deutlich, dass das dritte Sperrelement 460 und das zweite Sperrelement 260 nicht in Eingriff miteinander stehen, so dass es möglich ist, den Sicherungshalter 200 aus der Betriebsposition, die in Fig. 7 gezeigt ist, in die Aufnahmeposition zu schalten, also in Fig. 7 nach oben zu schieben.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltersicherungsanordnung, die im Wesentlichen mit der Ausführungsform der Schaltersicherungsanordnung übereinstimmt, wie sie in den Figs. 1 bis 8 beschrieben worden ist.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform umfasst diese Schaltersicherungsanordmng 10 jedoch ein anderes Nockenelement 600a, das ebenfalls mit einer Federvorrichtung 610a beaufschlagt ist.
Im Prinzip ist die Funktionsweise des alternativen Nockenelements 600a, in Zusammenwirkung mit der Federvorrichtung 610a, identisch zu der Ausführungsform wie sie in den Figuren 1 bis 8 beschrieben worden ist, allerdings wirkt das Nockenelement 600a nicht auf den Schalthebel 300, sondern auf ein Gegenelement 640, das im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist und an der Sicherungsmitnehmereinheit 400, bei dieser Ausführungsform an einer Schaltstange 440, angeordnet ist.
Ansonsten wird im Hinblick auf die Funktionsweise der weiteren Ausführungsform der Schaltersicherungsanordnung 10, wie sie in Fig. 9 beschrieben worden ist, auf die obige Beschreibung verwiesen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims

Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) für Sammelschienensysteme mit mindestens zwei Schaltersicherungseinheiten (100), die jeweils eine Sicherung (50) aufnehmen können, und mit einer Kontaktvorrichtung für Sammelschienen, wobei die Schaltersicherungsanordnung (10) ferner Folgendes umfasst:
- Jeweils einen Sicherungshalter (200) zur Aufnahme einer Sicherung (50) für jede Schaltersicherungseinheit (100), wobei die Sicherungshalter (200) zwischen einer Aufnahmeposition und einer Betriebsposition hin- und herschaltbar ausgebildet sind und wobei die Sicherungshalter (200) so ausgebildet sind, dass eine Sicherung (50) in einen Sicherungshalter (200) eingesetzt werden kann, wenn sich der Sicherungshalter (200) in seiner Aufnahmeposition befindet,

- einen Schalthebel (300), der zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltstellung hin- und herschaltbar ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schaltersicherungsanordnung (10) Folgendes umfasst:
- eine Sicherungsmitnehmereinheit (400), die jeweils einen Sicherungsmitnehmer (420) für jede Schaltersicherungseinheit (100) umfasst und die zwischen einer Aufnahmeposition und einer Betriebsposition hin- und herschaltbar ausgebildet, wobei der Schalthebel (300) so mit der Sicherungsmitnehmereinheit (400) gekoppelt ist, dass sich die Sicherungsmitnehmereinheit (400) in ihrer Aufnahmeposition befindet, wenn sich der Schalthebel (300) in seiner Ausschaltstellung befindet, und dass sich die Sicherungsmitnehmereinheit (400) in ihrer Betriebsposition befindet, wenn sich der Schalthebel (300) in seiner Einschaltstellung befindet,
wobei die Sicherungsmitnehmereinheit (400) so ausgebildet und mit dem Schalthebel (300) gekoppelt ist, dass die Sicherungsmitnehmer (420) Sicherungen (50), die in einem Sicherungshalter (200), der sich in seiner Betriebsposition befindet, eingesetzt sind, relativ zu dem Sicherungshalter (200) von einer Bereitstellungsposition in eine Kontaktposition bewegen, wenn der Schalthebel (300) von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung geschaltet wird.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsicherungsanordnung (10) so ausgebildet ist, dass der Schalthebel (300) nur dann von seiner Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung bewegt werden kann, wenn sich alle Sicherungshalter (200) in ihrer Betriebsposition befinden.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sicherungsmitnehmer (420) ein erstes Sperrelement (480) umfasst und jeder Sicherungshalter (200) ein zweites Sperrelement (280) umfasst, die so miteinander wechselwirken, dass das erste Sperrelement (480) gegen einen Teil des zweiten Sperrelements (280) stößt und ein Schalten der Sicherungsmitnehmereinheit (400) von ihrer Aufnahmeposition in ihre Betriebsposition verhindert, wenn sich ein Sicherungshalter (200) nicht in seiner Betriebsposition befindet.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrelement (480) eine Nase oder einen Vorsprung umfasst, während das zweite Sperrelement (280) einen Anschlag (282) und eine Führung (284) umfasst, wobei das erste und das zweite Sperrelement (280) so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Nase oder der Vorsprung des ersten Sperrelements (480) nur dann in die Führung (284) des zweiten Sperrelements (280) eingeführt werden kann, wenn sich der Sicherungshalter (200) in seiner Betriebsposition befindet.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltersicherungsanordnung (10) so ausgebildet ist, dass die Sicherungshalter (200) nur dann von ihrer Betriebsposition in ihre Aufnahmeposition schaltbar sind, wenn sich der Schalthebel (300) in seiner Ausschaltstellung befindet.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sicherungsmitnehmer (420) ein drittes Sperrelement (460) und jeder Sicherungshalter (200) ein viertes Sperrelement (260) umfasst, die so miteinander wechselwirken, dass das dritte Sperrelement (460) gegen einen Teil des vierten Sperrelements (260) stößt und ein Schalten des Sicherungshalters (200) von seiner Betriebsposition in seine Aufnahmeposition verhindert, wenn sich der Schalthebel (300) in seiner Einschaltstellung befindet.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Sperrelement (460) eine Nase oder einen Vorsprung umfasst, während das vierte Sperrelement (260) einen Anschlag und eine Führung (266) bildet, wobei das erste und das zweite Sperrelement (480, 280) so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Nase oder der Vorsprung des dritten Sperrelements (460) nur dann in die Führung (266) des vierten Sperrelements (260) eingeführt werden kann, wenn sich der Sicherungshalter (200) in seiner Betriebsposition befindet.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltersicherungsanordnung (10) so ausgebildet ist, dass der Schalthebel (300) direkt oder indirekt mittels einer Federvorrichtung (610) so mit einer Kraft beaufschlagt wird, dass er sowohl in seiner Einschaltstellung als auch in seiner Ausschaltstellung vorgespannt wird.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nockenelement (600) vorgesehen ist, das mit der Federvorrichtung (610) beaufschlagt ist und das direkt oder indirekt mit einem Teil des Schalthebels (300) wechselwirkt.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass ein Nockenelement (600a) vorgesehen ist, das mit der Federvorrichtung (610a) beaufschlagt ist und das direkt oder indirekt mit einem Teil der Sicherungsmitnehmereinheit (400), bevorzugt mit einem Gegenelement (640), wechselwirkt.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsmitnehmereinheit (400) einstückig ausgebildet ist, wobei die Sicherungsmitnehmer (420) mittels mindestens einer Schaltstange (440) miteinander verbunden sind.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (300) mittels mindestens eines Übertragungshebels (350) mit der Sicherungsmitnehmereinheit (400) gekoppelt ist.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Übertragungshebel (350) an dem Sicherungsmitnehmer (420) befestigt ist, der dem Schalthebel (300) am nächsten liegt.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungshalter (200) so ausgebildet sind, dass sie in ihrer Betriebsposition verrasten.
Mehrpolige Schaltersicherungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Längsachse aufweist, die sich durch die in Längsrichtung hintereinander angeordneten Sicherungshalter (200) erstreckt, wobei die Schaltersicherungsanordnung (10) und an jedem Längsende einen Anschlussblock (30) zum Anschluss von Kontaktkabeln aufweist.