CH660090A5

CH660090A5 - Verriegelbarer antrieb fuer einen elektrischen trennschalter.

Info

Publication number: CH660090A5
Application number: CH325381A
Authority: CH
Inventors: Eugen Karli
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1987-03-13
Also published as: DE3131236A1; AT377120B; ATA112582A

Description

Die Erfindung betrifft einen verriegelbaren Antrieb für einen elektrischen Trennschalter, gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Schalterantrieb ist z.B. in der DE-PS 654 660 und in der DE-PS 1 690 093, sowie in der CH-PS 424 932 wiedergegeben. Dabei ist die Schraubenspindel sowohl in den Endstellungen als auch in Zwischenstellungen mechanisch unverrie-gelt. Es ist somit durch Drehen dieser Schraubenspindel eine unbeabsichtigte Betätigung des am Motorantrieb kraftschlüssig angeschlossenen Schalters in den Endstellungen möglich. Ferner ist bei abgestelltem Motor auch in den Zwischenstellungen eine solche Bewegung möglich.

Nach der DE-OS 1 665 049 ist eine mechanische Verriegelung des Trennschalters für den Fall der Entfernung seines Antriebes vorgesehen. Solange der nicht näher erläuterte Antrieb am Schalter angebracht ist, bleibt die Verriegelung unwirksam.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde einen wirtschaftlich vorteilhaften verriegelbaren Antrieb für einen elektrischen Trennschalter zu schaffen, der in jeder Stellung mechanisch zwangsweise verriegelbar ist, wenn keine Betätigung beabsichtigt und/oder möglich ist. Letzteres kann bei Stromausfall zutreffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein verriegelbarer. Antrieb für einen elektrischen Trennschalter gemäss Anspruch 1 vorgeschlagen.

Definitionsgemäss ist somit die mechanische Verriegelung durch Lösen der Kupplung lösbar.

Um die Kupplung ungelöst zu halten, ist vorzugsweise eine die Kupplungsteile in Eingriff haltende Feder vorgesehen. Diese Feder kann die Kupplungsteile in Eingriff bringen, wenn eine ihr entgegenwirkende Lösekraft fehlt oder wegfällt. Dadurch ist eine automatische Zwangsverriegelung beim Fehlen der Lösekraft gegeben.

Vorzugsweise ist der undrehbare, d.h. der drehfeste Kupplungsteil entgegen der besagten Feder zum Lösen der Kupplung bewegbar, was eine besonders .einfache Ausbildung dieses Teiles und der Löseorgane erlaubt.

Vorteilhaft ist zum Lösen der Kupplung einer der Kupplungsteile axial bezüglich der Drehachse des drehbaren Kupplungsteiles bewegbar, was die günstige Ausbildung der Kupplung fördert, wie nachstehend noch näher erläutert wird.

Der eine Kupplungsteil kann insbesondere im leztzgenann-ten Falle mit Klauen und dazwischenliegenden Lücken ausgebildet sein, während der andere Kupplungsteil in ihn eindrückbare Mitnehmer zum Eingriff in die genannten Lücken aufweisen kann. Dadurch wird nicht nur die Möglichkeit eines momentanen Eingriffs der Mitnehmer in die Lücken geschaffen, wenn die beiden Kupplungsteile in entsprechender Drehlage sind, sondern auch der Vorteil erlangt, dass die räumliche Verteilung der Klauen und Lücken einerseits und der Mitnehmer andererseits so verschieden bemessen werden kann, dass wenigstens ein Mitnehmer in praktisch jeder gegenseitigen Kupplungsteillage einer Lücke gegenübersteht. Dadurch ist jederzeit ein Arretieren sicherstellbar.

Um ein sauberes gegenseitiges Zentrieren der beiden Kupplungsteile zu erzielen, ist es bevorzugt, wenn die beiden Kupplungsteile durch eine gegenseitige Führung im Zuge von Axial-Kupplungsbewegungen geführt sind.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der drehbare Kupplungsteil mit der Schraubenspindel so getrieblich wirkverbunden ist, dass jeder Schraubenspindelumdrehung mehr als eine Kupplungsteilumdrehung entspräche. Dadurch kann die Verriegelungswirkung der Kupplung auf einen sehr kleinen Bewegungsbereich der Schraubenspindel wirken, ohne dass die Kupplung fein-gliedrig sein müsste.

Die Kupplung kann elektromechanisch und/oder von Hand lösbar sein, wobei eine Lösbarkeit von Hand möglichst immer vorgesehen sein sollte, damit auch bei Stromausfall eine manuelle Schalterbetätigung gewollt durchführbar ist.

Man kann mit dem beweglichen Kupplungsteil eine elektrische Verriegelung eines elektrischen Antriebes so mechanisch verbinden, dass bei verriegelter Kupplung auch der Antriebsmotorstromkreis unterbrochen ist. Dadurch ist es möglich den An5

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trieb vom Lösen der Kupplung abhängig zu machen. Soll dieses Lösen elektromechanisch erfolgen (ferngesteuert), so muss erst der Entriegelungsbefehl die Kupplung lösen, bevor der Antriebsmotor anlaufen kann.

Ganz besonders in einem solchen Falle soll die elektrome-chanische Lösevorrichtung der Kupplung mit einer Abfallverzögerung ausgestattet sein, die ein Auslaufen des Antriebsmotors gestattet.

Dergestalt ist es möglich einen mechanischen zwangsverrie-gelbaren Antrieb für einen elektrischen Trennschalter zu schaffen, der ein Bewegen seiner Schraubenspindel nur nach bewuss-tem Lösen der selbsttätig wiederkehrenden Verriegelung gestattet.

Alle bekannten Vorteile des Antriebes gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 bleiben erhalten, z.B. die Möglichkeit die Wandermutter in den Endstellungen ausser Eingriff mit dem Schaltwellenhebel laufen zu lassen, wenn dies für ein Auslaufenlassen des Motors vorteilhaft erscheint. Hinzu kommen die geschilderten Vorteile der Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise näher erörtert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung bevorzugter Art in einem fragmentar wiedergegebenen Gehäuse,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrösserten Schnitt nach Linie II-II in Fig. 3 durch die in Eingriff stehenden Kupplungsteile, und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 durch die Kupplung.

Das in Fig. 1 nur fragmentar angedeutete Gehäuse 1 kann eine beliebige geeignete Form aufweisen. Es sind darin im vorliegenden Falle alle Antriebsteile vorgesehen, die einen elektrischen und einen manuellen Antrieb des Schalters (nicht dargestellt) erlauben.

Ein elektrischer Motor 2 treibt gegebenenfalls über ein Zahnradgetriebe 3 einerseits die Schraubenspindel 4 und andererseits die Hilfswelle 8. Auf der Schraubenspindel 4 befindet sich die am Gehäuse in nicht gezeigter Weise drehfest geführte Wandermutter 5, die in den Gabelhebel 6 der Schaltwelle 7 eingreift. Da die Schraubenspindel 4 im Gehäuse 1 axial unbewegbar gelagert ist, muss die Wandermutter 5 beim Drehen der Schraubenspindel 4 entlang dieser Schraubenspindel 4 wandern, wobei sie den Gabelhebel 6 mitnimmt und dadurch die mit dem Gabelhebel 6 drehfest verbundene Schaltwelle 7 dreht.

Da die Hilfswelle 8 über das Zahnradgetriebe 3 mit der Schraubenspindel 4 so wirkverbunden ist, dass sie mehrere Umdrehungen pro Schraubenspindelumdrehung durchführt, würde auch der über die Kegelräder 9 und 10 von der Hilfswelle 8 mit660 090

genommene Kupplungsteil 110 diese Drehungen mitmachen, wenn er daran nicht durch den am Gehäuse 1 gelagerten undrehbaren Kupplungsteil 111 der Kupplung 11 daran gehindert würde. Das geschilderte Drehverhältnis der Schraubenspindel 4 zur Hilfswelle 8 und somit zum Kupplungsteil 110 ermöglicht es mit einer relativ groben Kupplungsteilung (siehe später) eine Arretierung der Schraubenspindel 4 mit kleinem Spiel zu erreichen. Der undrehbare Kupplungsteil 111 wird durch die Kupplungsfeder 12 mit dem drehbaren Kupplungsteil 110 in Eingriff gehalten, wenn nicht der Auslöser 13 durch den Magneten 131 oder den Handhebel 132 betätigt wird, wobei gleichzeitig durch den Hebelteil 130 Hilfskontakte 14 geschaltet werden können, die eine elektrische Verriegelung des Antriebes, insbesondere des Motors 2 herbeiführen und lösen können.

Mit einer Handkurbel 20 kann ein Handantrieb an die Stelle des Motorantriebes treten. Es ist hier zwar sowohl ein Antriebsmotor, als auch eine Handkurbel gezeichnet, es könnte aber auch nur die eine oder andere Kraftquelle vorgesehen sein. Ist nur ein Handantrieb vorgesehen, so kann auch auf den Magneten 131 verzichtet werden. Dagegen können Hilfskontakte 14 auch bei reinem Handantrieb von Nutzen sein, z.B. zur Betätigung von Anzeigen usw.

Der Magnet 131 sollte abfallverzögert sein, damit z.B. bei Stromunterbruch der Motor 2 auslaufen kann bevor die Kupplung 11 den Antrieb blockiert und damit arretiert.

Damit in praktisch jeder Kupplungsstellung eine Verklin-kung der Kupplungsteile erfolgen kann, ist eine verschiedene Teilung der Kupplungsteile 110 und 111 vorgesehen, wie sie in Fig. 2 und 3 beispielsweise dargestellt ist.

Der Kupplungsteil 110 hat zwei Klauen 1101, die hier diametral angeordnet in Fig. 3 strichpunktiert angegeben sind. Der Kupplungsteil 110 hat zwischen den Klauen 1101 Lücken 1102, welche hier kreissegmentartig aus Fig. 3 ersichtlich sind. Der durch die Rippe 1100 (Fig. 2 und 3) drehfest am Gehäuse 1 geführte undrehbare Kupplungsteil 111 weist seinerseits drei gegen Federn 1111 eindrückbare Bolzen 1112 auf, von denen gemäss Fig. 2 und 3 zwei in Lücken 1102 und einer auf der Klaue 1101 aufsitzt. Man kann leicht erkennen, dass je nach gegenseitiger Drehlage der Kupplungsteile 110 und 111 eine andere Konstellation entstehen kann, die aber immer ein Arretieren der Kupplungsteile aneinander zur Folge hätte. Ein gewisses Kupplungs-Arretierungs-Spiel bleibt wegen der geschilderten Übersetzungsverhältnisse von untergeordneter Bedeutung.

Die beiden Kupplungsteile 110 und 111 sind durch den am Kupplungsteil 110 befindlichen Führungszapfen 1103 (Fig. 3) aneinander so geführt, dass sie gut zueinander entlang der Drehachse 1104 des Kupplungsteiles 110 geführt sind.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verriegelbarer Antrieb für einen elektrischen Trennschalter, mit einem Gehäuse, einer darin drehend antreibbar gelagerten Schraubenspindel, einer auf der Schraubenspindel laufenden Wandermutter und einer Schaltwelle, welche über einen Schaltwellenhebel von der Wandermutter drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare mechanische Verriegelung mit einer Kupplung (11) vorgesehen ist, welche einen mit der Schraubenspindel (4) wirkverbunden und bei gelöster Kupplung (11) drehbaren Kupplungsteil (110) sowie einen am Gehäuse (1) gelagerten undrehbaren Kupplungsteil (111) aufweist.

2. Verriegelbarer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kupplungsteile (110, 111) miteinander in Eingriff haltende Kupplungsfeder (12) vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungsteil (111) zum Lösen der Kupplung (11) axial zur Drehachse (1104) des drehbaren Kupplungsteiles (110) verschieblich ist.

3. Verriegelbarer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der undrehbare Kupplungsteil (111) entgegen der Kupplungsfeder (12) zum Lösen der Kupplung (11) bewegbar ist.

4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kupplungsteil (110) durch Lücken (1102) getrennte Klauen (1101) und der andere Kupplungsteil (111) in ihn federnd eindrückbare Mitnehmer (1112) zum Eingriff in die besagten Lücken (1102) aufweist.

4. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

5. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsteile (110, III) eine gegenseitige axiale Führung (1103) aufweisen.

6. Verriegelbarer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauen (1101) und Lücken (1102) des einen Kupplungsteiles (110) eine räumliche Verteilung aufweisen, die von der räumlichen Verteilung der Mitnehmer (1112) des anderen Kupplungsteiles (111) so abweicht, dass nur ein Teil der Mitnehmer (1112) bei in Eingriff stehender Kupplung (11) in Lücken (1102) des betreffenden Kupplungsteiles (110) eingreift.

7, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Kupplungsteil

(110) über ein Untersetzungsgetriebe (3) mit der Schraubenspindel (4) dergestalt wirkverbunden ist, dass jede Schraubenspin-delumdrehung mehr als einer Kupplungsteilumdrehung entspricht.

7. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (11) von Hand lösbar ist.

8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (11) elektrome-chanisch oder elektromechanisch und von Hand lösbar ist.

8. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Kupplung (11) mechanisch wirkverbundene elektrische Verriegelung (13, 130, 14) vorgesehen ist.

9. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

10. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

11. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

12. Verriegelbarer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (2) und ein elektromechanischer Löseteil (131) zum Lösen der Kupplung (11) vorgesehen ist, welcher Löseteil (131) abfallverzögert ausgebildet ist, um ein Auslaufen des Antriebsmotors (2) zuzulassen.