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Dokumentenidentifikation DE3119256C2 30.08.1990
Titel Elektrisches Schaltgerät mit Sichtanzeige der jeweiligen Schaltstellung
Anmelder Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa., US
Erfinder Grunert, Kurt A.;
Henwood, John J.;
DeVault, Birch Leroy, Beaver, Pa., US
Vertreter Holzer, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8900 Augsburg
DE-Anmeldedatum 14.05.1981
DE-Aktenzeichen 3119256
Offenlegungstag 16.06.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.08.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.1990
IPC-Hauptklasse H01H 9/16
IPC-Nebenklasse H01H 73/12   H01H 45/08   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrische Schaltgeräte wie beispielsweise Schütze, Relais, Trennschalter, Überstromschutzschalter und dgl. sind häufig mit mechanischen Indikatoren ausgestattet, die es dem Überwachungspersonal ermöglichen, auf einen Blick die augenblickliche Schaltstellung des betreffenden Schaltgeräts festzustellen, d. h. ob es sich im Einschalt- oder Ausschaltzustand bzw. im betätigten Zustand oder im Ruhezustand befindet.

Ein elektrisches Schaltgerät mit einer Sichtanzeige nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 19 27 156 bekannt. Dort ist ein Drucktastenschalter beschrieben, bei welchem ein Anzeigeelement, das einen Indikator trägt, mit der Drucktaste verbunden und mit dieser zusammen beweglich ist, so daß sie in der einen Schaltstellung (bei eingedrückter Drucktaste) einen größeren Abstand von der Gehäusewand als in der anderen Schaltstellung (bei nicht eingedrückter Drucktaste) hat. Die in den beiden Schaltstellungen unterschiedliche Entfernung des Indikators von der Linse in der Gehäusewand bedingt dabei, daß in der Stellung des Indikators mit größerer Entfernung von der Linse der Indikator nur als kleiner Punkt, in der Stellung mit geringerer Entfernung von der Linse, wo er sich in der Brennebene der Linse befindet, hingegen vergrößert als großer Fleck erscheint.

In der DE-OS 24 43 739 ist eine andere Anordnung beschrieben, bei welcher die Front eines Drucktastenschalters rückseitig durch eine feststehende Linse und eine zusammen mit der Drucktaste bewegliche Lochblende beleuchtet wird, so daß in der einen Schaltstellung nur der Mittenbereich und in der anderen Schaltstellung ein größerer Bereich der Drucktastenfrontwand beleuchtet wird.

Schließlich ist aus der DE-OS 30 05 457 eine Anzeigeeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät beschrieben, bei welcher ein Indikator mit mehreren nebeneinanderliegenden unterschiedlichen Indikatorbereichen quer zu einem mit einer Linse versehenen Fenster verschiebbar ist, so daß je nach Schaltzustand verschiedene Indikatorbereiche unter der Linse sichtbar sind.

Die letztere bekannte Anzeigeeinrichtung gibt ohne Zweifel eine klarer unterscheidbare Anzeige der beiden Schaltstellungen als die beiden zuvor erläuterten bekannten Anordnungen, erfordert aber eine Querbewegung des Indikators relativ zu einem mit der Linse ausgestatteten Fenster. Bei den beiden ersteren bekannten Anordnungen ist je nach Schaltstellung ein mehr oder weniger großes Bild des Indikators (DE-OS 19 27 156) oder ein mehr oder weniger großer Bereich des Indikators (DE-OS 24 34 739) sichtbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine kontrastierende zuverlässige Sichtanzeige der beiden möglichen Schaltstellungen erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Anordnung gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird in der mehr oder weniger weit von der Linse entfernten Stellung des Indikators entsprechend den beiden Schaltstellungen des Schaltgeräts jeweils nur der eine oder der andere Abschnitts des Indikators abgebildet, so daß eine völlig konstrastierende Anzeige der beiden Schaltstellungen gewählt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben, in welchen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein elektrisches Schaltgerät nach der Erfindung,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt in der Ebene II-II in Fig. 1, wobei das Schaltgerät in seiner die Offenstellung darstellenden Ruhestellung dargestellt ist,

Fig. 3 eine abgebrochene Schnittdarstellung ähnlich Fig. 2 eines ähnlichen Schaltgeräts, bei dem jedoch die Schließstellung die Ruhestellung ist,

Fig. 4 eine vergrößerte isometrische Darstellung der Anzeigeeinrichtung bei in der Arbeitsstellung befindlichem Schaltgerät, und

Fig. 5 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Anzeigeeinrichtung.

Zunächst wird insbesondere auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Das beispielsweise dargestellte Schaltgerät nach der Erfindung ist ein dreipoliges Schütz allgemein bekannter Bauart. Kurz zusammengefaßt, weist das Schütz 7 einen Schenkel 9, ein Gehäuseunterteil 11 und einen Gehäusedeckel 13 auf, wobei Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel beide aus geeignetem elektrisch isolierendem Werkstoff bestehen. Weiter enthält das Schütz 7 eine feststehende Kontaktanordnung und eine bewegliche Kontaktanordnung 21 für jeden der drei Pole, wobei die feststehende Kontaktanordnung jedes Pols zwei feststehende Kontakte 15 und 17 auf Anschlußleitern 39 und 41 und die bewegliche Kontaktanordnung 21 jedes Pols zwei bewegliche Kontakte 23 und 25 an einer beweglichen Brücke 19 aufweist. Die Anschlußleiter 39 und 41 jedes Pols sind mit Anschlußklemmen 37 und 43 versehen.

Weiter weist das Schütz einen beweglichen, aus isolierendem Werkstoff hergestellten Kontaktträger 27, eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung mit einem Magnetkern 29 und einer elektrischen Spule 31, die beide im Gehäuseunterteil 11 gehaltert sind, und einen Magnetkern 35 auf, der an dem isolierenden Kontaktträger 27 montiert und zusammen mit diesem beweglich ist. In dem Kontaktträger 27 sind drei fensterartige Öffnungen 55 gebildet, die jeweils einem Pol zugeordnet sind und zur Aufnahme der betreffenden beweglichen Kontaktanordnung 21 dienen, die mit Hilfe einer Druckfeder 59 in der betreffenden Öffnung gehaltert ist. Der bewegliche Kontaktträger 27 ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, mittels im Gehäuseunterteil 11 angeordneter und sich am Kontaktträger abstützender Federn 33 in seine Ruhe- bzw. Offenstellung vorgespannt. Aus dieser Offenstellung ist der Kontaktträger 27 durch Erregung der Spule 31 und die sich daraus ergebende magnetische Anziehung des Ankers 35 an den Kern 29 in seine Schließ- bzw. Arbeitsstellung bewegbar.

Das Schütz 7 ist in Fig. 2 als Schaltgerät dargestellt, bei welchem die Kontakte in der Ruhestellung des Kontaktträgers 27 geöffnet sind, jedoch ist natürlich klar, daß die Erfindung in der gleichen Weise bei Schaltgeräten mit dem Schließzustand entsprechender Ruhestellung anwendbar ist, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, in welcher die beweglichen Kontakte 23 und 25 in der Ruhestellung des Kontaktträgers 27 an den feststehenden Kontakten 47 und 49 anliegen, wobei die feststehenden Kontakte in diesem Fall auf Anschlußleitern 51 mit Anschlußklemmen 53 angeordnet sind.

In beiden Fällen ist jedoch ersichtlich, daß der mit 45 bezeichnete Teil des Kontaktträgers 27 in dessen Ruhestellung sich nahe dem Gehäusedeckel 13 befindet, während er in der Arbeitsstellung des Kontaktträgers einen größeren Abstand vom Gehäusedeckel hat.

Das Schütz 7 nach der Erfindung weist außerdem eine optische Anzeigeeinrichtung zur Lieferung einer Sichtanzeige des jeweiligen Schaltzustands des Schützes auf, d. h. zur Anzeige, ob der Kontaktträger 27 sich in seiner Ruhestellung oder in seiner Arbeitsstellung befindet. Die Anzeigeeinrichtung besteht aus einem Indikator 63, der auf dem obengenannten Teil 45 des Kontaktträgers angeordnet ist, und einer Linse 61 in der dem Indikator zugewandten Gehäusewand, also im Gehäusedeckel 13 des isolierenden Schaltergehäuses.

Wie aus den Fig. 4 und 5 mehr im einzelnen hervorgeht, ist die Linse 61 in eine im Gehäusedeckel 13 eingesetzte Öffnung 65 eingesetzt und darin in geeigneter Weise befestigt, vorzugsweise mittels eines Klebstoffs 67 wie Leim oder Zement. Die Linse 61 ist als konkav-konvexe Zerstreuungslinse mit einer konkav-konischen Oberfläche 69, die gemäß der Darstellung unter einem Winkel 71 von etwa 40° mit Bezug auf die Linsenachse 73 verläuft, und mit einer konvex-konischen Oberfläche 75, die unter einem Winkel 77 von etwa 80° mit Bezug auf die Linsenachse 73 verläuft. Die Winkel 71 und 77 sind selbstverständlich durch die Länge des Kontaktträgerhubs zwischen seiner Ruhestellung und seiner Arbeitsstellung bedingt und können von Schaltgerät zu Schaltgerät unterschiedlich sein. Die jeweilige Bemessung dieser Winkel erfolgt in jedem Fall so, daß der nachstehend beschriebene optische Effekt erreicht wird.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, befindet sich der Indikator 63, der vorzugsweise durch eine gedruckte Marke oder ein Abziehbild gebildet ist, auf der Oberseite des Endteils 45 des Kontaktträgers 27 angeordnet, und die Anordnung ist so getroffen, daß ein auf die Linse 61 sehender Beobachter 87 ein Bild des ringförmigen äußeren Flächenbereiches 83 des Indikators 63 sieht, wenn sich der Kontaktträger 27 in seiner Arbeitsstellung befindet, in welcher sein Endteil 45 einen größeren Abstand von der Linse 61 hat, wie in Fig. 5 in Vollinien dargestellt ist, und daß der Beobachter ein Bild des von dem ringförmigen äußeren Flächenbereich 83 umschlossenen inneren, kreisrunden Flächenbereich 85 sieht, wenn der Kontaktträger 27 seine Ruhestellung einnimmt, in welcher sein Endteil 45 mit dem darauf angeordneten Indikator sich nahe der Linse 61 befindet, wie in Fig. 5 bei 45a, 63a angedeutet ist.

Steht der Kontaktträger 27 in seiner Arbeitsstellung, verlaufen die vom ringförmigen Flächenbereich 83 ausgehenden Lichtstrahlen in der in Fig. 5 durch Linien 79 und 81 angedeuteten Weise zur Linsenoberfläche 75, während die von dem kreisrunden Mittelbereich 85 ausgehenden Lichtstrahlen vom Beobachter 87 nicht sichtbar sind. Infolgedessen werden nur die von dem äußeren Umfangsbereich 83 ausgehenden Lichtstrahlen an der Linsenoberfläche 75 gebrochen, wie durch die Linien 79a und 81a angedeutet ist, und gehen von der konkaven Linsenoberfläche 69 als für den Beobachter 87 sichtbare Bildstrahlen weiter, wie durch die Linien 79b und 81b angedeutet ist.

Wenn dagegen der Kontaktträger 27 in seiner Ruhestellung steht und sich sein Endteil 45 zusammen mit dem darauf angeordneten Indikator nahe der Linse 61 befindet, ist der in seinen Abmessungen im wesentlichen der die Linse aufnehmenden Öffnung 65 im Gehäusedeckel 13 entsprechende Mittelbereich 85 des Indikators der Linse 61 so nahe, daß alle von diesem Mittelbereich ausgehenden Lichtstrahlen auf die Linsenoberfläche 75 einfallen und als Bildstrahlen durch die Linse weitergeleitet werden, während das von dem äußeren Umfangsbereich 83 ausgehende Licht abgeschirmt wird.

Die beiden Bereiche des Indikators 63, die durch die Flächenbereiche 83 und 85 gebildet sind, unterscheiden sich in ihrem Aussehen voneinander, wobei der äußere Umfangsbereich 83 beispielsweise eine kräftige Farbe, beispielsweise ein leuchtendes Orange, und der Mittelbereich 85 eine andere kräftige Farbe hat, beispielsweise ein leuchtendes Grün. Dadurch kann der Beobachter 87 aus dem Aussehen, beispielsweise der Farbe des durch die Linse 61 sichtbaren Bildes des Indikators leicht erkennen, ob das Schütz sich im Ruhezustand oder im Arbeitszustand befindet.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrisches Schaltgerät mit in einem Gehäuse untergebrachten, miteinander zusammenwirkenden Schaltkontakten und einem Schaltmechanismus, der ein zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegliches Schaltorgan zum Schließen und Öffnen der Kontakte aufweist, und mit einer Anzeigeeinrichtung, welche die jeweilige Stellung des Schaltorgans außerhalb des Gehäuses sichtbar anzeigt und einen dem beweglichen Schaltorgan (27) zugeordneten Indikator (63), der auf einem einer Gehäusewand (13) zugewandten Oberflächenteil (45) des beweglichen Schaltorgans (27) angeordnet ist, und außerdem eine in der genannten Gehäusewand angeordnete, dem Indikator zugewandten Linse (61) aufweist, wobei der den Indikator tragenden Oberflächenteil des beweglichen Schaltorgans in dessen einer Schaltstellung eine größere Entfernung und in dessen anderer Schaltstellung eine kleinere Entfernung von der Gehäusewand hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator zwei verschiedene, in ihrem Aussehen kontrastierende Abschnitte (83, 85) hat und die Linse so ausgelegt ist, daß sie, wenn das bewegliche Schaltorgan in seiner einen Schaltstellung steht, ein Bild des einen Indikatorabschnitts (85) und, wenn das Schaltorgan in seiner anderen Schaltstellung steht, ein Bild des anderen Indikatorabschnitts (83) vermittelt.
  2. 2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (61) eine konkav-konvexe Zerstreuungslinse ist, die mit einer konvexen Oberfläche (75) dem Indikator zugewandt ist und mit einer konisch-konkaven Oberfläche (69) bezüglich des Gehäuses nach außen weist.
  3. 3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Oberfläche (75) als konische Fläche ausgebildet ist, die unter einem Winkel von etwa 80° zur Linsenachse (73) verläuft, und die konisch-konkave Oberfläche (69) unter einem Winkel von etwa 40° zur Linsenachse verläuft.
  4. 4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Indikatorabschnitt (85) im wesentlichen kreisrund und konzentrisch mit Bezug auf die Linsenachse (73) sowie von dem anderen Indikatorabschnitt (83) umschlossen ist.
  5. 5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Indikatorabschnitte (83, 85) in ihrer Farbe voneinander unterscheiden.






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