Verrieqelunqsvorrichtunq für ein Installationsschaltqerät

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung zum Verhindern des unbefugten Einschaltens eines Installationsschaltgerätes, dessen Schaltwerk durch einen Auslöse- hebel von einem Verklinkungs- in einen Entklinkungszustand gebracht wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 , sowie ein Installationsschaltgerät mit einer solchen Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 8.

Installationsschaltgeräte, wie beispielsweise ein selektiver Hauptleitungsschutzschalter oder ein nicht selektiver Leitungsschutzschalter, umfassen üblicherweise wenigstens eine Kontaktstelle, welche aus einem festen und einem an einem Kontakthebel befindlichen beweglichen Kontaktstück gebildet ist, Zu- und Abgangsklemmen, einen Bedienhebel zur Bedienung von außen sowie ein Schaltwerk, das von dem Bedienhebel betätigbar ist und das mit dem Kontakthebel so zusammenwirkt, dass in einem Verklin- kungszustand des Schaltwerkes die Kontaktstelle geschlossen, und in einem Entklin- kungszustand des Schaltwerkes die Kontaktstelle bleibend geöffnet ist. Bei verklinktem Schaltwerk kann also Strom von der Eingangs- zu der Ausgangsklemme über die Kontaktstelle fließen, bei entklinktem Schaltwerk ist dieser Strompfad unterbrochen.

Durch den Bedienhebel kann das Schaltwerk in den verklinkten Zustand gebracht, also eingeschaltet, oder in den entklinkten Zustand gebracht, also ausgeschaltet werden. Im Inneren des Installationsschaltgerätes sind außerdem noch Auslöseeinrichtungen vorhanden, die beim Auftreten bestimmter fehlerhafter Betriebszustände in dem von dem Installationsschaltgerät überwachten Stromkreis, wie Kurzschluss oder überstrom, so auf das Schaltwerk einwirken, dass dieses in den entklinkten Zustand übergeht, wenn es vor der Auslösung im verklinkten Zustand war. Dazu umfasst das Schaltwerk einen Auslösehebel, der sich entweder in einer Verklinkungsstellung oder in einer Entklin- kungsstellung befinden kann. Wenn sich der Auslösehebel in der Verklinkungsstellung befindet, so kann das Schaltwerk von dem Bedienhebel verklinkt werden. Wenn der Auslösehebel sich in der Entklinkungsstellung befindet, so entklinkt sich das Schalt-

werk, wenn es vorher verklinkt war. Wenn das Schaltwerk entklinkt ist und der Auslösehebel wird in der Entklinkungsstellung festgehalten, dann kann das Schaltwerk nicht wieder verklinkt werden.

üblicherweise ist der Auslösehebel durch eine Fesselfeder in der Verklinkungsstel- lungsstellung gehalten. Bei Auftreten eines Kurzschluss- oder überstromes wirkt die entsprechende Auslöseeinrichtung so auf den Auslösehebel ein, dass er kurzzeitig aus der Verklinkungs- in die Entklinkungsstellung übergeht, so dass das Schaltwerk sich entklinkt, und danach sofort von der Fesselfeder wieder in die Verklinkungsstellung verbracht wird.

Oft besteht die Anforderung, dass ein Installationsschaltgerät aus dem ausgeschalteten Zustand heraus nur von dazu autorisiertem Personal wieder eingeschaltet werden darf, Wenn beispielsweise der Haupt-Leitungsschutzschalter wegen Durchführung von War- tungsarbeiteπ an der Elektroinstallationsanlage eines Hauses ausgeschaltet wird, um gefahrloses Arbeiten zu ermöglichen, soll verhindert werden, dass eine unbefugte Per- son den Schalter wieder einschaltet, denn dies soll erst nach ordnungsgemäßem Ab- schluss der Wartungsarbeiten durch eine dazu befugte Person geschehen.

Bei heute verfügbaren Geräten nach dem Stand der Technik wird dieses Problem meistens dadurch gelöst, dass eine zusätzliche Abdeckkappe oder eine andere mechanische Sperrvorrichtung außen an dem Bedienhebel angebracht wird, welche die Betäti- gung des Bedienhebels verhindert und nur von der dazu befugten Person wieder entfernt werden kann. Da die befugten Personen oftmals Mitarbeiter der Energieversorgungsunternehmen (EVU) sind, wird eine solche Sperrvorrichtung auch „EVU-Schloß" genannt.

Allerdings erfordert dies ein zusätzlich außen am Installationsschaltgerät angebrachtes Teil, was einen erheblichen Mehraufwand bei der Fertigung und der Ersatzteilbevorratung bedeutet. Außerdem bestehen Sicherheitslücken, da die außen angebrachte Sperrvorrichtung irrtümlich auch im eingeschalteten Zustand angebracht werden kann.

Die DE 10 2004 019 174 A1 zeigt eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung, wobei dort im Inneren des Schaltgerätes eine Auslösehebel-Stellvorrichtung angeordnet ist, die von außerhalb des Installationsschaltgerätes so zwischen einer Einschalt- und einer Ausschaltposition verstellbar ist, dass in der Ausschaltposition der Auslösehebel in Entklinkungsstellung gehalten ist. Die Auslösestellvorrichtung ist dabei ein Schieber, der von einem drehbar gelagerten und von außen nur durch ein Spezialwerkzeug betätigbaren Stellteil verschoben werden kann. Eine solche Vorrichtung benötigt immer noch ein zusätzliches Teil im Inneren des Installationsschaltgerätes, nämlich den zusätzlichen Schieber, und ist daher aufwändig. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung noch weiter zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Installationsschaltgerät mit einer solchen Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 8.

Erfindungsgemäß also ist das Auslösehebel-Stellteil in dem Bereich des Gehäuses angebracht, in dem sich auch der Auslösehebel des Schaltwerks befindet, und das Auslösehebel-Stellteil ist in seiner Ausschaltposition mit dem Auslösehebel so gekoppelt, dass es in der Ausschaltposition den Auslösehebel in seiner Entklinkungsstellung hält.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an das Aus- lösehebel-Stellteil ein Zapfen angebracht, der in das Innere des Schaltgerätes hin zu dem Auslösehebel weist und der in der Ausschaltposition des Auslösehebel-Stellteils mit dem Auslösehebel gekoppelt ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Auslösehebel-Stellteil um eine auf den Auslösehebel hin weisende Drehachse drehbar gelagert, und der Zapfen ist exzentrisch zu der Drehachse an dem Auslösehebel-Stellteil angebracht.

Das Auslösehebel-Stellteil ist so angebracht und korrespondiert so mit dem Auslösehebel, dass in der Verriegelungsstellung des Stellteils der Zapfen direkt auf einen Fortsatz des Auslösehebels wirkt und diesen dadurch in der Entklinkungsstellung festhält.

Der Auslösehebel kann damit nicht mit dem Klinkenhebel die Verklinkungsstelle verriegeln, und der Schaltgriff läuft leer.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform trägt der Zapfen eine Anschrä- gung, die beim Eindrehen des Stellteils auf den Fortsatz des Auslösehebels hin mit ei- ner Flanke des Fortsatzes zusammenwirkt und dadurch eine stetige Verschwenkung des Auslösehebels in die entklinkte Position hin bewirkt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Auslösehebel ein Doppelarmhebel. Er hat einen ersten, den sog. Verklinkungsarm, der an seinem freien Ende eine Nase trägt, die in verklinktem Zustand mit der Verklinkungsfläche des Klinkenhe- bels zusammenwirkt. Er hat einen zweiten, den Auslösearm, an dem in der Nähe der Drehachse und etwa senkrecht von dem zweiten Arm in Richtung zu der vorderen Frontseite hin der Fortsatz entspringt, mit dem der Zapfen des Auslösehebel-Stellteils in der Ausschaltposition gekoppelt ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Bedienungsseite des Aus- lösehebel-Stellteils an der vorderen Gerätefrontseite angebracht und das Schaltwerk mit dem Auslösehebel ist nahe der vorderen Gerätefrontseite angebracht.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Auslösehebel- Stellteil nur mittels eines speziellen Werkzeuges betätigbar. Solche speziellen Werkzeuge können durch organisatorische Maßnahmen ausschließlich den dazu befugten Personen, beispielsweise dem Wartungs- und Inbetriebnahmepersonal der EVU zugänglich gemacht werden.

Der Vorteil einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung liegt in der direkten Einwirkung des Auslösehebel-Stellteils auf den Auslösehebel. Dadurch wird der Schieber eingespart, wodurch ein einfacherer und weniger störanfälliger Ausbau des Installati- onsschaltgerätes ermöglicht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, wird die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung, bei der sich das Auslösehebel-Stellteil in Einschaltposition befindet;

Figur 2 eine Detailansicht der Figur 1

Figur 3 die Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung wie in Figur 1 , bei der sich das Auslösehebel-Stellteil in Ausschaltposition befindet, sowie

Figur 4 eine Detailansicht der Figur 3.

Es werde zunächst die Figur 1 betrachtet. In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung dargestellt, umfassend ein Schaltwerk 10 und ein Auslösehebel-Stellteil 12. Das Schaltwerk 10 und die Verriegelungsvorrichtung 12 sind in ein In- stallationsschaltgerät, beispielsweise einen Hauptleitungsschutzschalter, eingebaut. Der Hauptleitungsschutzschalter selbst ist hier nur angedeutet durch die stichliiert gezeichnete Gerätefrontseite 2 des Gehäuses. Im übrigen ist ein Hauptleitungsschutzschalter als solcher im Prinzip bekannt. Das Schaltwerk eines erfindungsgemäßen Hauptleitungsschutzschalters ist unterhalb der Gehäusewand 2 in dem Bereich ange- bracht, in dem ein in einer Ebene parallel zu der Gehäusewand 2 verschwenkbares Auslösehebel-Stellteil 12 vorgesehen ist. An das Auslösehebel-Stellteil 12 ist ein zu dem Schaltwerk 10 hin reichender Zapfen 123 angebracht, hier angeformt. Beim Verschwenken des Auslösehebel-Stellteils 12 in der Ebene parallel zu der Gehäusewand 2 ist der Auslösehebel 30 des Schaltwerks 10 durch den Zapfen 123 in seiner Entklin- kungsstellung haltbar. In dem hier gezeigten Beispiel ist die Gehäusewand 2 die vordere Frontseite eines Isolierstoffgehäuses des Installationsschaltgerätes.

Kern des Schaltwerks 10 ist eine Verklinkungsstelle 31 , gebildet durch die Wechselwirkung einer Nase 302 an dem Verklinkungsarm 301 eines Auslösehebels 30 mit der Verklinkungsfläche eines Klinkenhebels 27.

Ein Steuerhebel 17 ist über einen Drehzapfen 18 mit einem ersten Zwischenhebel 19 verbunden. Diese ist über einen Gelenkzapfen 20 mit einem zweiten Zwischenhebel 21 gelenkig verbunden, der an einer Gelenkachse 23 an einem Schaltknebei 24 mit einem Schaltgriff 25 angelenkt ist. Der Schaltknebel 24 ist in einer ortsfesten Achse 22 gelagert.

Der Gelenkzapfen 20 ist in einem Langloch 26 des Klinkenhebels 27 beweglich geführt. Der Klinkenhebel 27 ist ortsfest um eine Drehachse 28 drehbar gelagert. Der Klinkenhebel 27 bildet mit einem um eine ortsfest gelagerte Achse 29 drehbar gelagerten Auslösehebel 30 eine Verklinkungsstelle 31.

Der Auslösehebel 30 ist als Doppelarmhebel ausgebildet, dessen erster, der Verklinkungsstelle zugeneigte Arm 301 , auch Verklinkungsarm genannt, eine Nase 302 trägt, die zusammen mit einer Nase 271 des Klinkenhebels 27 die Verklinkungsstelle 31 bildet. Der zweite, von der Verklinkungsstelle 31 wegweisende Arm 303 des Auslösehebels 30, auch Auslösearm genannt, trägt eine Nase 304. An dieser Nase 304 greifen der oder die thermischen Auslöser des Schalters an, beispielsweise über - hier nicht dargestellte - Schieber. Durch Einwirkung der thermischen Auslöser wird der Auslöse- hebel 30 beim Auslöservorgang im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Nase 302 die Nase 271 freigibt, wodurch die Verklinkungsstelle 31 entklinkt wird.

Das Schaltwerk dient dazu, eine Trennkontaktstelle, welche ein auf einem Kontaktträgerarm 400 gelagertes, bewegliches Kontaktstück 401 und ein, nicht dargestelltes, festes Kontaktstück umfasst, entweder durch manuelle Betätigung mittels eines Schaltgrif- fes dauerhaft zu öffnen oder zu schließen, oder die geschlossene Trennkontaktstelle auf die Einwirkung eines Auslöseorgans hin zu öffnen und dauerhaft geöffnet zu halten. Die Einwirkung des Auslöserorgans geschieht über den Auslösehebel 30, und zwar so, dass bei Aktivierung des Auslöseorgans der Auslösehebel 30 so verdreht wird, dass die Nase 302 an seinem Verklinkungsarm 301 von der Verklinkungsfläche 271 des Klin- kenhebels 27 gelöst und so die Verklinkungsstelle 31 entklinkt wird.

Das dargestellte Schaltwerk 10 könnte beispielsweise Teil des Schaltmechanismus eines selektiven Hauptleitungsschutzschalters sein. Das Auslöserorgan kann dann ein thermischer Auslöser oder einen magnetischer Schnellauslöser sein, welche beide über einen, nicht dargestellten, Auslöseschieber auf den Auslösearm 303 des Auslösehebels 30 in geeigneter Weise einwirken. über den Steuerhebel 17 steht das Schaltwerk 10 gemäß der Figur 1 in Verbindung mit einem weiteren Kontakthebel, welcher Teil einer Hauptkontaktstelle in dem Hauptleitungsschutzschalter ist, hier nicht dargestellt. Beim manuellen Einschalten über den Schaltgriff 25 werden sowohl die Trennkontaktstelle als auch die Hauptkontaktstelle geschlossen, beziehungsweise beim manuellen Aus- schalten werden beide geöffnet.

Ein manuelles Einschalten über den Schaltgriff 25 ist nur bei verklinkter Verklinkungs- stelle 31 möglich. Ist die Verklinkungsstelle 31 in ihrer entklinkten Stellung gehalten, so läuft der Schaltgriff 25 frei, und die Trennkontaktstelle sowie die Hauptkontaktstelle bleiben geöffnet.

Der Auslösehebel 30 trägt einen Fortsatz 305, welcher in etwa senkrecht zur Längs- erstreckungsrichtung des Auslösehebels von diesem in Richtung auf die Gerätefrontseite 2 hin absteht und etwa in der Nähe der Drehachse 201 des Auslösehebels angebracht ist.

Das Auslösehebel-Stellteil 12 umfasst einen etwa zylindrischen Grundkörper 121 , der in einer Ausnehmung der Gehäusewand um eine ortsfeste Drehachse 122, welche in etwa senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Auslösehebels 30 orientiert ist, drehbar und damit in einer zu der Gehäusewand parallelen Ebene um die Achse 122 verschwenkbar gelagert ist. An den Grundkörper 121 ist exzentrisch ein Zapfen 123 angebracht. Dieser hat in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Einschaltposition des Auslösehebel-Stellteils 12 von dem Auslösehebel-Fortsatz 305einen Abstand, der so groß ist, dass der Auslösehebel 30 unbehindert um seine Achse 29 verschwenken kann.

Die gedachte Verlängerung der Achse 123 des Auslösehebels des Stellteils 12 schneidet den Auslösehebel 30 nahe dessen Achse 29. Die dadurch bewirkte räumliche Nähe des Auslösehebel-Stellteils 12 zu dem Auslösehebel-Fortsatz 305 ist wichtig, damit oh-

ne ein weiteres Zwischenteil das Auslösehebel-Stellteil 12 den Auslösehebel 30 in der Auslöseposition festhalten kann.

Es werden nun die Figuren 3 und 4 betrachtet. In der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausschaltposition ist das Auslösehebel-Stellteil 12 um 90° gedreht worden. Nunmehr liegt der Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils 12 an den Auslösehebel-Fortsatz 305 an und hält diesen verschwenkt im Uhrzeigersinn so, das die Nase 302 an dem Ver- klinkungsarm 301 von der Verklinkungsfläche des Klinkenhebels abgehoben ist. In dieser Stellung ist die Verklinkungsstelle 31 also entklinkt und ein manuelles Einschalten des Installationsschaltgerätes ist nicht möglich.

Das Auslösehebel-Stellteil 12 besitzt an seiner der Gerätefrontseite 2 zuweisenden Seite ein Betätigungsteil 124, welches den Eingriff mit einem SpezialWerkzeug erlaubt. Das Betätigungsteil 124 ist so ausgebildet, dass nur mit diesem Spezialwerkzeug ein Verdrehen des Auslösehebel-Stellteils 12 möglich ist. Einmal in die Ausschaltposition gebracht, kann das Installationsschaltgerät also nur von der dazu autorisierten Person, die zum Zeichen ihrer Autorisierung über das Spezialwerkzeug verfügt, wieder in die Einschaltposition gedreht werden.

Das Betätigungsteil 124 ist beispielsweise ein Zapfen mit einer speziell geformten Um- fangskontur, etwa einem Sechseck mit solchen Maßen, die zu keiner der gebräuchlichen und standardisierten Schraubendreher-Querschnitte passt.

An der Stelle der Gerätefrontseite 2, an der das Betätigungsteil 124 sichtbar ist, befindet sich eine sacklochartige Ausnehmung 201 , in deren Mitte sich ein drehbar gelagerter, äußerer Zapfen erhebt, welcher das Betätigungsteil 124 bildet. Neben der Um- fangskontur des Zapfens ist auch der Abstand des Zapfens von den Seitenwänden 202 der Ausnehmung 201 so bemessen, dass nur das bereits erwähnte Spezialwerkzeug zum Verdrehen des Betätigungsteils 124 eingeführt werden kann.

Der Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils 12 besitzt eine Anschrägung 25. Diese sorgt dafür, dass beim Verdrehen des Auslösehebel-Stellteils 12 in die Ausschaltposition der Zapfen 123 des Auslösehebel-Stellteils mit seiner äußeren Umfangskontur glei-

tend mit dem Auslösehebel-Fortsatz 305 zusammenwirkt und dadurch ein Verkanten oder Verklemmen vermieden ist.

Bezugszeichenliste

2 Schaltgeräte- Vorderseite 201 Ausnehmung

10 Schaltwerk 202 Seitenwand der Ausnehmung

5 12 Auslösehebel-Stellteil 271 Nase des Klinkenhebels, Verklin

17 Steuerhebel 30 kungsf lache

18 Drehzapfen 301 Verklinkungsarm

19 erster Zwischenhebel 302 Nase des Auslösehebels

20 Gelenkzapfen 303 Auslösearm

10 21 zweiter Zwischenhebel

304 Nase 22 ortsfeste Achse

35 305 Auslösehebel-Fortsatz

23 Gelenkachse

24 Schaltknebel 400 Kontaktträgerarm

25 Schaltgriff 401 bewegliches Kontaktstück

15 26 Langloch des Klinkenhebels

27 Klinkenhebel

28 Drehachse des Klinkenhebels

29 Achse des Auslösehebels

30 Auslösehebel

20 31 Verklinkungsstelle

121 zylindrischer Grundkörper

122 ortsfeste Drehachse

123 Zapfen des Auslösehebel-

Stellteils

25 124 Betätigungsteil

125 Anschrägung