[0001] Die Erfindung betrifft eine schaltbare Leiste, wie sie vor allem im Niederspannungsbereich
eingesetzt wird.
[0002] Derartige Leisten bestehen im Wesentlichen üblicherweise aus einem Gehäuse, in dem
einerseits die Kontaktierungen und elektrischen Verbindungen der Sicherungen mit den
Stromschienen und andererseits die Kontaktierungen und elektrischen Verbindungen der
Sicherungen mit einem an einer Stirnseite angeordneten Klemmenbereich, auch Abgang
genannt, erfolgen. Die schaltbaren Leisten weisen die Bauform eines länglichen Quaders
auf und werden üblicherweise senkrecht auf die waagrecht verlaufenden Stromschienen
montiert. Auf dem Gehäuse ist üblicherweise ein Deckel montiert, der die Strom führenden
Teile abdeckt und in dem die Sicherungen mechanisch befestigt sind. Auf diesem Deckel
befindet sich ein Griff, der zumeist durch eine Schwenkbewegung den Deckel vom Gehäuse
trennt. Durch diese Trennung werden die Sicherungen von der Kontaktierung abgezogen
und die Stromkreise unterbrochen.
[0003] In einer im Folgenden als dritte Stellung bezeichneten Position des Griffes wird
üblicherweise der Deckel ein kurzes Stück weiter bewegt. Diese Stellung ist durch
einen Sicherheitsmechanismus derart verriegelt, dass eine unbeabsichtigte Betätigung
erschwert oder unterbunden wird. Die Führungselemente des Deckels sind so gestaltet,
dass er in dieser dritten Stellung vom Gehäuse abgenommen werden kann. Im nunmehr
freiliegenden Deckel können die Sicherungen leicht ausgewechselt werden.
[0004] Derartige schaltbare Leisten werden üblicherweise in ein- oder dreiphasiger Ausführung,
also mit einer oder drei Sicherungen bestückt, in Schaltschränken in der Niederspannungsversorgung
verwendet, wobei die schaltbaren Leisten nebeneinander angeordnet sind. Um eine Verkabelung
sowohl von oben als auch von unten zu ermöglichen, werden die Gehäuse wahlweise mit
der Klemmenseite nach oben oder unten eingesetzt. Daher sind manche Schaltleisten
so ausgeführt, dass das Einsetzten des Deckels relativ zum Gehäuse in zwei Positionen
möglich ist, um in beiden Einbaulagen die in Normen vorgeschriebene Bewegungsrichtung
des Griffes einhalten zu können.
[0005] Benützer von schaltbaren Leisten benötigen in der Praxis eine Ausführung, die einfach
in der Anwendung ist und auch eine sichere und schnelle Bedienung unter widrigen Umständen
wie Zeitdruck oder schlechten Lichtverhältnissen erlaubt.
[0006] Derartige schaltbare Leisten sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar.
[0007] Es sind schaltbare Leisten bekannt aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise
nach
DE 35 13 621. Diese Ausführungen weisen einen im Wesentlichen etwa waagrecht stehenden Griffhebel
auf. Bedingt durch die hohen Stromstärken sind die Kontaktdrücke auf die Sicherungen
bei diesen Lastschaltern hoch. Durch die Bewegung des Griffes müssen diese Kontaktdrücke
der im Allgemeinen bei dreiphasigen Anwendungen vorliegenden sechs Kontakte insbesondere
beim Einschalten überwunden werden. Die hierfür benötigte horizontale Bewegungsrichtung
ist unergonomisch, daher ist eine Betätigung sehr mühsam. Die dritte Stellung zum
Entnehmen des Deckels ist durch eine Rastvorrichtung nur mangelhaft gesichert, bei
rascher kräftiger Ausschaltbewegung kann diese unbeabsichtigter Weise übergangen werden.
[0008] Zur Beseitigung dieses Mangels werden Mechanismen zur Kraftverstärkung gebaut, die
eine Bewegung als Zug- oder Druckbewegung in ergonomisch günstiger Weise gestatten.
Eine beispielhafte Ausführung dieser Art ist in
DE 100 14 055 offenbart. Beim dort gezeigten NH-Sicherungsschaltgerät wird die Bewegungskraft durch
eine Hebelanordnung reduziert.
[0009] Nachteil dieser Anordnung ist, dass die Sicherung durch eine Schwenkbewegung gelöst
wird. Durch diesen Umstand ist die Anwendung für dreiphasige Systeme mit in einer
Linie liegenden Sicherungen nicht geeignet.
[0010] Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass kein Sicherheitsmechanismus vorhanden ist,
der die unbeabsichtigte Bewegung in die dritte Stellung verhindert.
[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Bedienbarkeit der schaltbaren Leiste
in der Art zu verbessern, dass ein leichtes Einsetzen des Deckels ermöglicht wird,
eine ergonomisch gute Anordnung des Griffes erfolgt, eine Reduktion der Bedienungskräfte
erreicht wird und ein leicht bedienbarer, aber sicher gegen unbeabsichtigte Bedienung
schützender Sicherheitsmechanismus vorhanden ist.
[0012] Diese Aufgabe wird mit der schaltbaren Leiste mit den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelöst.
[0013] Es besteht das Erfordernis, einerseits die Kontaktklemmkräfte möglichst leicht zu
überwinden, die nur wenige Millimeter Weg benötigen und andererseits besteht die Notwendigkeit,
ausreichende Distanz der Sicherungen im ausgeschalteten Zustand zu gewährleisten,
um elektrische Durchschläge durch Spannungsspitzen zu verunmöglichen.
[0014] Aus dem allgemeinen Maschinenbau ist bekannt, dass das Erfordernis in einem Teilbereich
des Bedienungsweges große Kräfte zu erzielen und im anderen Teil des Bedienungsweges
große Bewegung bei kleinem Bedienungsweg zu erreichen, mit einer Kurvensteuerung erreicht
werden kann.
[0015] In der vorliegenden Erfindung ist der Deckel durch groß dimensionierte Führungselemente
verschiebbar gelagert und wird bei Bedienung des Griffs durch eine mit Kurven versehene
Hebelanordnung in die erforderlichen Stellungen gebracht.
[0016] In einer Weiterbildung der Erfindung wird die dritte Stellung durch eine in der Hebelkonstruktion
integrierte Sicherheitsmechanik gegen unbeabsichtigte Betätigung geschützt.
[0017] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform näher beschrieben, die
jedoch nur beispielhaft, nicht aber einschränkend aufzufassen sein soll.
[0019] Fig. 1: Eine isometrische Gesamtansicht der Sicherungslastschaltleiste im Betriebszustand
[0020] Fig. 2: Eine isometrische Ansicht bei abgenommenem Deckel mit elektrischen Komponenten. In
den restlichen Abbildungen sind die elektrischen Komponenten zur Vereinfachung der
Darstellung nicht mehr abgebildet
[0021] Fig. 3: Eine isometrische Gesamtansicht der Sicherungslastschaltleiste im ausgeschalteten
Zustand
[0022] Fig. 4: Eine isometrische Gesamtansicht der Sicherungslastschaltleiste im Zustand zum entnehmen
der Sicherungen
[0023] Fig. 5: Eine Seitenansicht der Sicherungslastschaltleiste im Betriebszustand
[0024] Fig. 6: Eine Seitenansicht der Sicherungslastschaltleiste im ausgeschalteten Zustand
[0025] Fig. 7: Eine Seitenansicht der Sicherungslastschaltleiste im Zustand zum entnehmen der Sicherungen
[0026] Fig. 8: Eine Teilschnittansicht der Sicherungslastschaltleiste im Betriebszustand, Gehäuse
1 und Griff
3 sind mittig geschnitten
[0027] Fig. 9: Eine Teilschnittansicht der Sicherungsschaltleiste im Zustand zum entnehmen der Sicherungen,
Gehäuse
1, Griff
3 und Hebel
6 sind mittig geschnitten
[0028] Fig. 10: Eine Schnittansicht des Griffes
3 mit nicht gedrücktem Taster, Schnitt durch die Mitte
[0029] Fig. 11: Eine Schnittansicht des Griffes
3 mit gedrücktem Taster, Schnitt durch die Mitte
[0030] Fig. 12: Eine isometrische Ansicht des Griffes
3 mit nicht gedrücktem Taster
[0031] Fig. 13: Eine isometrische Ansicht des Griffes
3 mit gedrücktem Taster
[0032] Es wird nun zuerst auf
Fig. 1 Bezug genommen. Dargestellt sind die Hauptkomponenten der schaltbaren Leiste im eingeschalteten
Betriebszustand. Das Gehäuse
1 ist auf einem Unterteil
29 befestigt, das an einer Stirnseite einen hier nicht näher beschriebenen Klemmenblock
4, in der Fachsprache auch "Abgang" genannt, aufweist, an dem die Drähte der elektrischen
Verbraucher angeschlossen werden. Das Gehäuse
1 ist mit einem Deckel
2 abgedeckt, wodurch alle im Gehäuse
1 vorhandenen elektrischen Elemente gegen Berührung gesichert sind. Auf dem Deckel
2 ist ein Griff
3 schwenkbar gelagert, der durch Ziehen bzw. Drücken an der Grifffläche
22a und
22b betätigt werden kann, womit die Ausschaltstellung erreicht wird. Durch Druck auf
den Taster
9 bei gleichzeitigem Ziehen des Griffes
3 wird der Sicherheitsmechanismus betätigt, mit dem die dritte Stellung zum Entnehmen
des Deckels
2 freigegeben wird.
[0033] Fig. 2 zeigt die schaltbare Leiste bei abgenommenem Deckel
2 mit der Anordnung der Sicherungen
26 und elektrischen Verbindungen
27 sowie der im Unterteil
29 eingesetzten Stromschienen-Kontaktierung
28, in der Fachsprache auch "Eingang" genannt.
[0034] Fig. 3 zeigt die schaltbare Leiste in der ausgeschalteten Stellung. Der Deckel
2 ist durch Führungssäulen
15a und
15b im Gehäuse
1 in Führungskanälen
20a und
20b verschiebbar geführt. Die mittige Anordnung der zwei Führungssäulen
15a und
15b stellt sicher, dass insbesondere ein seitliches oder diagonales Verkanten des Deckels
2 während der Öffnungs- und Schließbewegungen vermieden wird. Der Hebel
6 ist über eine an diesem befindliche bolzenförmige Achse
14 im Deckel drehbar gelagert und weist auf der dem Griff
3 zugewandten Seite einen bolzenförmigen Ansatz
11 auf, der in einen kulissenförmig gestalteten Durchbruch
8 im Griff
3 eingreift und auf der anderen, dem Gehäuse
1 zugewandten Seite, ebenfalls einen bolzenförmigen Ansatz
12, der in einen kulissenförmig gestalteten Durchbruch
7 im Gehäuse
1 eingreift. Durch die bei Betätigung erfolgende Schwenkbewegung des Griffes
3 wird der um die Achse
14 im Deckel
2 gelagerte Hebel
6 gedreht, wodurch sich der Deckel
2 vom Gehäuse
1 entfernt.
[0035] Fig. 4 zeigt die schaltbare Leiste in der dritten Stellung, die nach drücken des Tasters
9 erreicht werden kann.
[0036] Anhand
Fig. 5 bis
Fig. 7 wird die Funktion der Hebelwirkung im Detail ersichtlich. In der geschlossenen Stellung
in
Fig. 5 befindet sich der bolzenförmige Ansatz
11 des Hebels
6 am linken Ende des kulissenförmigen Durchbruchs
8 im Griff
3. Durch die Schwenkbewegung des Griffes
3 wird der Hebel
6 um seine Achse
14 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei der bolzenförmige Ansatz
11 des Hebels
6 entlang des kulissenförmigen Durchbruches
8 im Griff
3 gleitet. Dieser Durchbruch ist durch aneinander gereihte Kurven so gestaltet, dass
am Beginn des Bewegungsweges die Drehbewegung des Hebels
6 gemindert und am Ende des Bewegungsweges erhöht wird. Dadurch wird erreicht, dass
das Hebelverhältnis am Anfang der Bewegung, bei der der Kontaktdruck überwunden werden
muss und am Ende der Bewegung, bei der ein hoher Arbeitsweg des Deckels
2 erwünscht wird, in vorteilhafter Weise verändert wird.
[0037] Der bolzenförmige Ansatz
12 des Hebels
6 wird in ähnlicher Weise durch die Drehbewegung des Hebels
6 im kulissenförmigen Durchbruch
7 im Gehäuse bewegt, wobei hier in analoger Weise die Ausgestaltung der Kulisse die
Hebelübersetzung in vorteilhafter Weise beeinflusst.
[0038] In
Fig. 6 ist ersichtlich, dass der bolzenförmige Ansatz
12 des Hebels
6 in der gezeigten Stellung nicht ganz am Kulissenende anlangt. Durch eine an der Gehäuseinnenwand
mittig der Kulisse angebrachte senkrechte in Form einer Materialverdickung angebrachte
Ausziehsperre
18 kann der bolzenförmige Ansatz
12 in dieser Stellung (siehe auch
Fig. 3) nicht aus dem Gehäuse
1 bewegt werden.
[0039] In
Fig. 7 ist ersichtlich, dass erst bei Weiterbewegung des Griffes
3 und in weiterer Folge des Hebels
6 über die durch den Taster
9 gebildete Sicherheitssperre hinweg der bolzenförmige Ansatz
12 ganz an das Ende des kulissenförmigen Durchbruches
7 im Gehäuse gelangt. In dieser Stellung ist die Gehäusewandstärke so dimensioniert,
dass ein Herausziehen des Deckels
2 und somit dessen Entfernen ermöglicht wird.
[0040] Fig. 8 und
Fig. 9 zeigen in Schnittdarstellung die Anordnung der groß dimensionierten und sich über
die gesamte Bauhöhe des Produktes erstreckenden Führungssäulen
15a und
15b. Diese dienen einerseits dem leichten zielgenauen Ansetzen des Deckels
2 nach dem Sicherungstausch und andererseits der präzisen Führung in den Führungskanälen
20a und
20b während der Bewegungsvorgänge. Durch die Dimensionierung dieser Führungseinheiten
ist sichergestellt, dass die Bewegung des Deckels
2 ausschließlich in der gewünschten Richtung erfolgt, auch wenn die Widerstände durch
aus Toleranzgründen geringfügig unterschiedlichen Kontaktdrücken der drei Sicherungen
26 ungleich sind.
[0041] Die Funktion des Sicherheitsmechanismus ist in
Fig. 3, Fig. 4 und
Fig. 9 dargestellt. Der Hebel
6 weist im Bereich des griffseitigen Endes zumindest einen Anschlag
16 auf, der in der Ausschaltstellung gemäß
Fig. 3 an einer oder mehreren Kanten
25 des Tasters
9 anschlägt. Eine Weiterbewegung des Griffes ist unterbunden. Der Taster
9 ist vorzugsweise einstückig mit dem Griff
3 gefertigt, wobei durch geeignete Anordnung von Freistellungen
23 und Versteifungen
24 eine Federung des Tasters
9 erreicht wird.
[0042] Fig. 4 zeigt die Stellung bei gedrücktem Taster
9. Wird dieser gegen die vor beschriebene Federkraft in Richtung des Deckels
2 bewegt, zum Beispiel durch bewussten Druck mit dem Daumen des Bedieners, werden die
Kanten
25 des Tasters
9 aus dem Wirkungsbereich der am Hebel
6 angebrachten Anschläge
16 entfernt, wodurch der Hebel
6 weiterbewegt werden kann. Durch diese Weiterbewegung wird die in
Fig. 6 und
Fig. 7 dargestellte dritte Stellung erreicht.
[0043] Die Platzierung des Tasters
9 ist an für den Bediener günstig zugänglicher Stelle gewählt, jedoch so angeordnet,
dass ein unbeabsichtigtes Betätigen der Sicherheitseinrichtung unterbunden ist.
[0044] Fig. 10 und
11 zeigen den Griff
3 in Schnittdarstellung,
Fig. 12 und
Fig. 13 in isometrischer Darstellung, wobei
Fig. 10 und
Fig. 12 die Ruhestellung des Tasters
9 zeigen und
Fig. 11 und
Fig. 13 die Verbiegung der federnd ausgebildeten Elemente und die Position des Tasters 9
im gedrückten Zustand. Um eine Beschädigung bei zu hohem Tastendruck zu vermeiden,
ist eine Begrenzung
21 des Tasthubes vorgesehen, die vorzugsweise einstückig im Griff
3 integriert ist.
[0045] Fig. 10 bis
Fig. 13 zeigen weiters den Bolzen
17, der die Drehachse des Griffes
3 bildet.
[0046] In einer weiterführenden Ausgestaltung sind im Bereich des Griffes
3 und des Hebels
6 Löcher
13 vorgesehen, die im geschlossenen Zustand deckungsgleich angeordnet sind. Durch diese
Löcher kann eine Verplombung durch eine konventionelle Plombe
5 erfolgen.
[0047] In einer weiterführenden Ausgestaltung können im Griff
3 Laschen mit weiteren Löchern
19 angebracht werden, die im geschlossenen Zustand mit Löchern
19 in Laschen des Deckels
2 deckungsgleich sind. In diesen Löchern
19 können konventionelle Vorhängeschlösser angebracht werden.
[0048] In einer besonderen Ausgestaltung sind im Deckel Schaufenster
10a, 10c angebracht, die eine Sicht auf die Sicherungen zulassen. Im Griff
3 ist eine entsprechende Freistellung
10b auf das mittlere Schaufenster vorgesehen.
Bezugszeichenliste:
[0049]
- 1
- Gehäuse
- 2
- Deckel
- 3
- Griff
- 4
- Klemmenblock
- 5
- Plombe
- 6
- Hebel
- 7
- Kulissenförmiger Durchbruch im Gehäuse
- 8
- Kulissenförmiger Durchbruch im Griff
- 9
- Taster
- 10
- Schaufenster, 10a, 10b, 10c
- 11
- Bolzenförmiger Ansatz
- 12
- Bolzenförmiger Ansatz
- 13
- Löcher
- 14
- Achse
- 15
- Führungssäulen 15a, 15b
- 16
- Anschlag
- 17
- Bolzen
- 18
- Ausziehsperre
- 19
- Löcher
- 20
- Führungskanäle 20a, 20b
- 21
- Begrenzung
- 22
- Grifffläche 22a, 22b
- 23
- Freistellungen
- 24
- Versteifungen
- 25
- Kanten
- 26
- Sicherungen
- 27
- Elektrische Verbindungen
- 28
- Stromschienen-Kontaktierung
- 29
- Unterteil
1. Schaltbare Leiste, bestehend aus einem Gehäuse (1) und einem Unterteil (29) mit stirnseitig angebrachten Klemmen (4) und darin angeordneten Kontakten und elektrischen Verbindungen (27,28), einem Deckel (2) mit daran angeordneten Sicherungen (26) und einem Griff (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) verschiebbar durch zumindest eine Führungssäule (15) im Gehäuse (1) gelagert ist und ein Griff (3) dreh- oder schwenkbar am Deckel (2) befestigt ist, wobei der Griff (3) eine dreh- und/oder verschiebbare Verbindung (11,8) mit einem drehbar am Deckel (2) gelagerten Hebel (6) aufweist, der an der im Wesentlichen der ersten Befestigungsstelle (11,8) gegenüberliegenden Seite mit einer dreh- und/oder verschiebbaren Verbindung (12,7) im Gehäuse (1) lagert.
2. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eine Führungssäule (15) über die im Wesentlichen ganze Bauhöhe des Produktes erstreckt.
3. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Führungssäule (15) mittig im Bereich der Längsachse des Deckels angeordnet ist.
4. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die dreh- und/oder verschiebbare Verbindung des Hebels (6) im Griff (3) durch einen in eine Nut oder einen Schlitz (8) eingreifenden vorzugsweise einstückig mit dem Hebel verbundenen Bolzen (11) gebildet wird.
5. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die dreh- und/oder verschiebbare Verbindung des Hebels (6) mit dem Gehäuse (1) durch einen in eine Nut oder einen Schlitz (7) eingreifenden vorzugsweise einstückig mit dem Hebel verbundenen Bolzen (12) gebildet wird.
6. Schaltbare Leiste nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Nut oder ein Schlitz (7,8) gebogen ist oder die Form einer Kulisse aufweist.
7. Schaltbare, Leiste nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) im Bereich der Verbindung mit dem Hebel (6) eine Auszugssperre (18) in Form einer Materialverdickung aufweist, die das Lösen dieser Verbindung nur an
einer definierten Stelle erlaubt.
8. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (3) ein Betätigungselement (9) für einen Sicherheitsmechanismus aufweist, der bei bewusster Betätigung die Bewegung
des Griffes (3) bis zu einer dritten Stellung freigibt, in der der Deckel (2) vom Gehäuse (1) getrennt werden kann.
9. Schaltbare Leiste nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) für den Sicherheitsmechanismus einstückig, vorzugsweise federnd mit dem Griff (3) gebildet wird.
10. Schaltbare Leiste nach Anspruch 8 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) zumindest eine Kante (25) aufweist, die in der Ausschaltstellung bei Ruhestellung des Betätigungselementes
(9) an zumindest einen auf dem Hebel (3) angebrachten Anschlag (16) anschlägt wobei der Anschlag (16) so ausgebildet ist, dass nach Betätigen des Betätigungselementes (9) dieser Anschlag (16) unwirksam wird, wodurch eine dritte Stellung des Griffes (3) erreicht werden kann.
11. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (6) und der Griff (3) in der Einschaltstellung deckungsgleiche Löcher (13) aufweist, die den Einsatz einer konventionellen Verplombung (5) ermöglichen.
12. Schaltbare Leiste nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Griff (3) und Gehäuse (1) Laschen aufweisen, die in der Einschaltstellung deckungsgleiche Löcher (19) aufweisen, die den Einsatz von Vorhängeschlössern ermöglichen.