DE10144438C1

DE10144438C1 - Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil

Info

Publication number: DE10144438C1
Application number: DE10144438A
Authority: DE
Inventors: Juergen Einschenk; Norbert Steinemer; Stephan Welzel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: US20040238494A1; EP1423864A1; HK1070742A1; CN1543658A; WO2003023804A1; US7015410B2; CN100361248C

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange (SS) derart gesteuert ist, dass die Schaltstange (SS) im Ein- und Ausschaltzustand der Kontaktteile weitestgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder (KF) im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil der Schaltröhre einwirkt. DOLLAR A Der Betätigungshebel und der Pendelhebel sind durch Antriebshebel (AH, AH') mit Dreieckskontur ersetzt, die in jedem Eckbereich mit einem Schwenkdrehlager (SL...) ausgestattet sind, wobei die Antriebshebel (AH...) ein mittiges Schwenkdrehlager (SLm) zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder (KF) aufweisen und das mittige Schwenkdrehlager (SLm) zwischen einem mit der Schaltstange (SS) in Verbindung stehenden, oberen Schwenkdrehlager (SLo) und einem mit dem Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden, unteren Schwenkdrehlager (SLu) angeordnet und die Kontaktfeder (KF) einseitig in einer feststehenden Kalottenführung (KG) gelagert ist. Die Kontaktandruckkraft für den Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils ist durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder (KF) regulierbar. Die wirksame Weglänge der Kontaktfeder ist durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube (RS) stufenlos einstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontakt teil.

Eine Antriebseinrichtung der eingangs definierten Art ist beispielsweise aus der Druckschrift "Vakuum-Leistungsschalter - ein neuer Weg im Bereich der Mittelspannung", Sachsenwerk, März 1982, ff. Seite 11 bekannt.

Im Ausschaltzustand der Kontaktteile steht der bewegliche Kontaktteil mit dem Pendelhebel über eine mittlere Drehlage rung kraftlos in Verbindung, während der Pendelhebel selbst einerseits mit dem Gehäuse der Schaltröhre über ein äußeres Drehlager verbunden ist und andererseits mit einem dem äuße res Drehlager gegenüberliegenden inneren Drehlager mit der beidseitig drehgelagerten Kontaktfeder in Verbindung steht. Das andere freie Ende der Kontaktfeder ist mit dem mittleren Drehlager eines ebenfalls am Gehäuse der Schaltröhre drehge lagerten Dreipunkthebels verbunden, dessen anderes äußeres Drehlager unter dem Steuereinfluss der aus Kunststoff gebil deten Schaltstange steht.

Der Einschaltzustand der Kontaktteile wird dadurch erreicht, dass der Dreipunkthebel mittels der Schaltstange in Uhrzei gerrichtung im Bereich seines äußeren Lagers so gedreht wird, dass die Kontaktfeder annähernd parallel zur Wirkrichtung der Kontaktandruckkraft positioniert ist und damit die Schalt stange praktisch nicht mehr durch die Kontaktandruckkraft be lastet ist. Die Kontaktandruckkraft wirkt damit nur noch auf den beweglichen Kontaktteil der Schaltröhre ein.

Nachjustierungen bzw. Veränderungen der Kontaktandruckkräfte sind hier nicht vorgesehen bzw. nicht ohne erheblichen Monta geaufwand vorzunehmen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Antriebseinrichtung mit einer im Ein- und Ausschaltzu stand von einer Kontaktandruckkraft im Wesentlichen unbelas teten Schaltstange bereitzustellen, mit der der Kontakthub und somit auch die Kontaktandruckkräfte in weiten Bereichen veränderbar sind und deren Einstellungen weitestgehend ohne zusätzlichen Montageaufwand vorgenommen werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil erreicht, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange derart gesteuert ist, dass die Schaltstange im Ein- und Ausschaltzustand der Kontakteile von der Kraft einer Kontaktfeder weitgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil einwirkt, wobei die Antriebseinrichtung Antriebshebel mit Dreieckskontur aufweist, die in jedem Eckbereich jeweils mit einem Schwenkdrehlager ausgestattet sind und jeweils ein mittiges Schwenkdrehlager zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder aufweisen, wobei das mittige Schwenkdrehlager zwischen einem mit der Schaltstange in Verbindung stehenden oberen Schwenkdrehlager und einem mit dem Antrieb des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden unteren Schwenkdrehlager angeordnet und die Kontaktfeder einseitig in einer feststehenden Kalottenführung gelagert ist und wobei die Kontaktandruckkraft für den Antrieb des beweglichen Kontaktteils durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder regulierbar und die wirksame Weglänge der Kontaktfeder durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube stufenlos einstellbar ist.

Mit der in der Kalottenführung gelagerten und in engen Gren zen schwenkbaren Kontaktfeder bleibt im Zusammenhang mit dem Dreieckskontur aufweisenden Antriebshebel mit seinen Schwenk drehlagern in den Eckbereichen die mechanischer Entlastung der Schaltstange in beiden Schaltzuständen der Kontaktfedern, also im Einschaltzustand und im Ausschaltzustand, erhalten. Denn mit der Anbindung der drehgelagerten Kontaktfeder im mittigen Schwenkdrehlager, dem Eingriff der Schaltstange im oberen und dem Eingriff des Antriebes des beweglichen Kon taktteils im unteren Schwenkdrehlager des Antriebshebels ist praktisch ein Koppel-Getriebe gebildet, bei dem die Schalt stange in diesen beiden Schaltzuständen nicht durch die Kon taktfeder belastet ist. Die Forderung nach einer einfachen, ohne zusätzlichen mechanischen Aufwand verursachenden nach träglichen Justierung der Kontaktandruckkraft ist praktisch von außen her ohne zusätzlichen Montageaufwand möglich. Eine Weglängenänderung der Kontaktfeder ist darüber hinaus mit der Regulierschraube stufenlos einzustellen und ist bei entspre chender Ausgestaltung der Kalottenlagerung und der Einstell elemente in weiten Grenzen möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebshebel mittensymmetrisch zur Schaltstange angeord net sind und der Antrieb des beweglichen Kontaktteils die An triebshebel mit seinem nach unten offenen u-Profil mittensym metrisch umschließt.

Durch diese Maßnahmen ist erreicht, dass sich die beim Schal ten der beweglichen Kontaktteile auftretenden Kontaktan druckskräfte gleichmäßig verteilt über die am kinematischen Ablauf beteiligten Antriebshebel und deren Schwenkdrehlager sowie auf den diesen gemeinsamen Antrieb des beweglichen Kon taktteils übertragen lassen.

Die Erfindung wird durch ein in drei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Fig. 1 die Antriebseinrichtung in der Untersicht abbildet, die Fig. 2 ein Schnittbild in den Pfeilrichtungen A-A der Fig. 1 zeigt und die Fig. 3 die Antriebseinrichtung in perspektivi scher Darstellung erkennen lässt.

Die Fig. 1 zeigt die Antriebseinrichtung in der Untersicht, aus der die Lagerung der Schaltstange SS im oberen Schwenk drehlager SLo im jeweiligen Antriebshebel AH, AH' und die La gerung des Antriebs AT des beweglichen Kontaktteils im unte ren Schwenkdrehlager SLu besonders herausgestellt ist. Des weiteren ist angedeutet, dass die Kontaktfeder KF im Bereich der nicht dargestellten Gehäusewand des Polträgers in der Ka lottenführung KG fest gelagert ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Schnittbild der Antriebseinrichtung mit der Blickrichtung A, dargestellt in Fig. 1. Aus dieser Dar stellung geht in besonderer Weise die Dreieckskontur der An triebshebel AH, AH' hervor, wobei wegen der Schnittdarstel lung nur der Antriebshebel AH' erkennbar ist. Desweiteren ist hier ersichtlich, dass die Schaltstange SS in dem oberen Schwenkdrehlager SLo des Antriebshebels AH' gelagert ist und der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils im unteren Schwenkdrehlager SLu angeordnet ist. Zwischen dem oberen Schwenkdrehlager SLo und dem unteren Schwenkdrehlager SLu be findet sich das mittlere Schwenkdrehlager SLm, das zur Auf nahme der drehgelagerten Kontaktfeder KF dient. Desweiteren ist aus der Fig. 2 ersichtlich, dass die Kontaktfeder KF aus der dem mittleren Schwenkdrehlager SLm abgewandten Seite in der Kalottenführung KG geführt ist, die sich an dem nicht be zeichneten Gegenstück der Kalottenführung KG abstützt, wobei dieses Gegenstück mit dem ebenfalls nicht dargestellten Pol träger fest verbunden ist. Mit der Regulierschraube RS lässt sich die wirksame Weglänge der Kontaktfeder KF verändern, so dass damit der Kontaktandruck, dargestellt in der Hubbewegung HB, stufenlos verändert werden kann. Die Regulierschraube RS wird durch die Kontermutter KM gegen Verstellungen gesichert. Der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils ist dabei in dem feststehenden Drehpunkt DP drehbar gelagert.

Sobald man die Schubstange SS in Pfeilrichtung betätigt, wird vom Ausschaltzustand in den Einschaltzustand in der Weise um geschaltet, dass der Antriebshebel - erkennbar ist lediglich der Antriebshebel AH' - in Richtung zur Kontaktfeder KF ver schwenkt wird. Durch diesen Bewegungsablauf verschwenkt in gleicher Weise das mittlere Schwenkdrehlager SLm in Richtung zum unteren Schwenkdrehlager SLu, während das untere Schwenk drehlager SLu von der Kontaktfeder KF weggeschwenkt wird. Da der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils im Drehpunkt DP fest verankert ist, wird durch dieses Verschwenken die Hubbe wegung HB erzeugt, mit der schließlich der bewegbare Kontakt teil an den festen Kontaktteil der Schaltröhre angedrückt wird. Die Kontaktteile der Schaltröhre befinden sich nunmehr im Einschaltzustand, ohne dass eine Krafteinwirkung durch die Kontaktfeder KF auf die Schaltstange SS zurückwirkt. Mit den Antriebshebeln AH, AH' und den darauf angebrachten Schwenk drehlagern ist praktisch ein Koppel-Getriebe gebildet, bei dem die Schaltstange SS sowohl im Einschalt- als auch im Aus schaltzustand der Kontaktteile nicht durch die Kontaktfeder KF belastet ist.

Die Fig. 3 zeigt die Antriebseinrichtung in perspektivischer Darstellung, aus deren in besonderer Weise hervorgeht, wie die einzelnen Funktionselemente mechanisch zusammenwirken und wie die Hubbewegung HB über dem Antrieb AT auf die nicht dar gestellten beweglichen Kontaktteile der ebenfalls nicht dar gestellten Schaltröhre übertragen werden.

Claims

1. Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange (SS) derart gesteuert ist, dass die Schaltstange (SS) im Ein- und Ausschaltzustand der Kontakteile von der Kraft einer Kontaktfeder (KF) weitgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder (KF) im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil einwirkt, wobei die Antriebseinrichtung Antriebshebel (AH, AH') mit Dreieckskontur aufweist, die in jedem Eckbereich jeweils mit einem Schwenkdrehlager (SL . . .) ausgestattet sind und jeweils ein mittiges Schwenkdrehlager (SLm) zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder (KF) aufweisen, wobei das mittige Schwenkdrehlager (SLm) zwischen einem mit der Schaltstange (SS) in Verbindung stehenden oberen Schwenkdrehlager (SLo) und einem mit dem Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden unteren Schwenkdrehlager (SLu) angeordnet und die Kontaktfeder (KF) einseitig in einer feststehenden Kalottenführung (KG) gelagert ist und wobei die Kontaktandruckkraft für den Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder (KF) regulierbar und die wirksame Weglänge der Kontaktfeder (KF) durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube (RS) stufenlos einstellbar ist.

2. Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebshebel (AH, AH') mittensymmetrisch zur Schaltstange (SS) angeordnet sind und dass der Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils die Antriebshebel (AH, AH') mit seinem nach unten offenen u-Profil mittensymmetrisch umschließt.