DE102010022036B4 - Trennschalter - Google Patents

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Abstract

Trennschalter mit einem Nockenrad (20), über das der Trennschalter ein- und ausschaltbar ist, wobei das Nockenrad (20) zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert ist und wobei die eine Endstellung dem Einschaltzustand und die andere dem Ausschaltzustand des Trennschalters entspricht, mit zwei am Nockenrad (20) ausgebildeten Nocken (23), die einander gegenüberliegen und sich quer zur Drehachse des Nockenrads (20) erstrecken, wobei die Nocken (23) eine Außenkontur mit einem Scheitelpunkt aufweisen, mit zwei Druckelementen (40), die jeweils kraftbeaufschlagt an der Außenkontur des Nockenrads (20) anliegen und gegen die Nocken (23) drücken, wobei sie bei Drehung des Nockenrads (20) nach Überschreitung des Scheitelpunkts jeweils ein Drehmoment bewirken, welches das Nockenrad (20) selbsttätig weiter bis in die jeweilige Endstellung dreht, mit einem drehbaren ersten Betätigungselement (10), dessen Drehachse quer zur Drehachse des Nockenrads (20) verläuft und an dem ein Verschwenkelement (11) fest angeordnet ist, wobei sich das Verschwenkelement (11) quer zur Drehachse des ersten Betätigungselements (10) nach außen erstreckt, mit zwei zwischen den Nocken (23) in einem Winkelabstand am Nockenrad (20) angeordneten Höckern (21, 22), wobei das Verschwenkelement (11) sich in den Raum zwischen den beiden Höckern (21, 22) erstreckt, beim Verschwenken gegen einen der Höcker (21 oder 22) drückt und dabei das Nockenrad (20) jeweils über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung dreht, mit einer im Nockenrad (20) ausgebildeten Aufnahmeöffnung (25), die in Richtung der Drehachse des Nockenrads (20) verläuft, mit einem zweiten Betätigungselement (30), das in der Aufnahmeöffnung (25) mit einem Winkelspiel (26a–26b) drehgelagert ist, und mit zwei Anschlägen, die das Winkelspiel begrenzen und über die das Nockenrad (20) vom zweiten Betätigungselement (30) über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung drehbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Trennschalter mit einer zusätzlichen seitlichen Handbetätigung.
  • Ein Trennschalter ist eine Vorrichtung, die in Stromkreisen häufig verwendet wird. Er kann durch frontale Betätigung oder seitliche Betätigung seinen Schaltzustand verändern. In der Regel kann bei einem Trennschalter die frontale Betätigung oder die seitliche Betätigung nicht gewechselt werden. Um den Wechsel von frontaler Betätigung oder seitlicher Betätigung zu realisieren, handelt es sich bei einigen Produkten bei der seitlichen Betätigung nicht um eine unabhängige Handbetätigung. Das heißt, die Geschwindigkeit der mechanischen Bewegung korreliert mit der Geschwindigkeit der manuellen Betätigung, oder für die Realisierung dieser Funktion ist eine zusätzliche Vorrichtung erforderlich, wie die Erweiterung um eine seitliche Betätigungswelle oder ein Antriebsnockenrad für den Wechsel.
  • Die CN2847501Y offenbart einen Trennschalter, dessen Betätigungsvorrichtung unter der Wirkung der gespeicherten Energie einer Feder arbeitet. Mit Hilfe eines Gestängemechanismus wird ein Totpunkt überwunden. Gestützt auf die Federkraft werden die Bewegungen für Trennen und Schließen durchgeführt. Die Bewegungen des Schalters sind unabhängig von manueller Kraft, wodurch die Zuverlässigkeit und Stabilität seiner Bewegungen gewährleistet werden. Dieser Schalter ist jedoch nicht in der Lage, eine frontale Betätigung und seitliche Betätigung, zwischen den gewechselt werden kann, zu realisieren.
  • Aus der EP 2099044 A2 ein elektrisches Schaltrastwerk mit einem Hauptrastwerk bekannt, in dessen Gehäuse eine Antriebswelle drehbar gelagert ist. Beiderseits des Hauptrastwerks sind Kupplungsabschnitte einer Abtriebseinheit vorhanden, die mittels zweier Hauptfederelemente, die als Übertotpunktfedern zur Auslösung des Hauptrastwerks ausgeführt sind, gegen eine Bewegung der Abtriebseinheit vorgespannt. Zur Anlenkung der Hauptfederelemente ist die Abtriebseinheit mit zwei im Umfangsbereich der Kupplungsabschnitte angeordneten ersten Halterungselementen versehen, während an einer Innenseite des Gehäuses des Hauptrastwerks zwei korrespondierende weitere Halterungselemente angeordnet sind. Die Längsachsen der Hauptfederelemente verlaufen tangential zum Umfang der Kupplungsabschnitte. Jedes Schaltmodul weist einen drehbar gelagerten Kontaktträger auf, der mittels der Antriebswelle in seine Ein-Stellung oder Aus-Stellung bewegbar ist. Die Kontaktträger sind mittels der Kupplungseinrichtungen der Schaltmodule ebenfalls miteinander gekuppelt, so dass eine Rotation der Abtriebseinheit eine synchrone Rotation sämtlicher Kontaktträger der gekuppelten Schaltmodule zur Folge hat.
  • Weiter ist aus der DE 4141110 A1 ein Drehwahlschalter mit einrastender Stellung bekannt, der aus einer Nockenwelle besteht, die in unterschiedlichen Winkelstellungen hintereinander in einem Bett angeordnete Kontakte steuert. Dabei weist die Rastung eine Rastkammer auf, deren Achse die Achse der Nockenwelle senkrecht schneidet. In der Rastkammer ist ein aus Zapfen und Kappe bestehender Raststößel axial verschiebbar gelagert, wobei die Kappe in einer die Rastkammer bildenden Bohrung geführt ist. Auf dem Zapfen ist eine Druckschraubenfeder aufgezogen, die sich am Grund der Bohrung und an der Kappe von unten her abstützt und den Raststößel gegen einen sechszackigen Raststern vorspannt, wobei die Kappe in eine entsprechende Vertiefung des Raststerns eingreift. Bei einer Verdrehung der Nockenwelle wird der Raststößel über den entsprechend abgerundeten Zahn des Raststernes nach unten gedrückt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Trennschalter vorzulegen, wobei dieser Trennschalter nicht nur frontal betätigt werden kann, sondern, ohne dass eine Zusatzvorrichtung erforderlich wäre, auch direkt die unabhängige seitliche Handbetätigung realisiert werden kann.
  • Um die Aufgabe zu lösen, schlägt die Erfindung einen Trennschalter vor, mit einem (vorzugsweise scheibenförmigen) Nockenrad, über das der Trennschalter ein- und ausschaltbar ist, wobei das Nockenrad zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert ist und wobei die eine Endstellung dem Einschaltzustand und die andere dem Ausschaltzustand des Trennschalters entspricht, mit zwei am Nockenrad ausgebildeten Nocken (Vorsprüngen), die einander gegenüberliegen und sich quer zur Drehachse des Nockenrads erstrecken, wobei die Nocken eine (vorzugsweise symmetrische) Außenkontur mit einem Scheitelpunkt aufweisen, mit zwei Druckelementen, die jeweils kraftbeaufschlagt (vorzugsweise gleitend) an der Außenkontur des Nockenrads anliegen und gegen die Nocken drücken, wobei sie bei Drehung des Nockenrads nach Überschreitung des Scheitelpunkts jeweils ein Drehmoment bewirken, welches das Nockenrad selbsttätig weiter bis in die jeweilige Endstellung dreht, mit einem drehbaren ersten Betätigungselement (Antriebswelle), dessen Drehachse quer zur Drehachse des Nockenrads verläuft und an dem ein Verschwenkelement (Kontaktteil) fest angeordnet ist, wobei sich das Verschwenkelement quer zur Drehachse des ersten Betätigungselements nach außen erstreckt, mit zwei zwischen den Nocken in einem Winkelabstand am Nockenrad angeordneten (vorzugsweise radialen) Höckern, wobei das Verschwenkelement sich in den Raum zwischen den beiden Höckern erstreckt, beim Verschwenken gegen einen der Höcker drückt und dabei das Nockenrad über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung dreht und wobei nach Überschreitung des Scheitelpunkts das Weiterdrehen des Nockenrads jeweils von den Druckelementen übernommen wird, mit einer im Nockenrad ausgebildeten Aufnahmeöffnung (Kerbe), die in Richtung der Drehachse des Nockenrads verläuft, mit einem zweiten Betätigungselement (Gleitstück, Schaltwelle, Schaltwellensegment, Schaltwellenanschlussstück), das in der Aufnahmeöffnung mit einem Winkelspiel drehgelagert ist, und mit zwei Anschlägen, die das Winkelspiel begrenzen und über die das Nockenrad vom zweiten Betätigungselement über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung drehbar ist, wobei das Winkelspiel so groß gewählt wird, dass nach Überschreitung des Scheitelpunkts das Weiterdrehen des Nockenrads jeweils von den Druckelementen übernommen wird, ohne die Anschläge das Erreichen der zugehörigen Endstellung behindern.
  • Mit anderen Worten erzielt die Erfindung einen Trennschalter einschließlich eines ersten Betätigungselements, wobei dieses erste Betätigungselement mit einem Verschwenkelement versehen ist. Außerdem umfasst er folgendes: Ein scheibenförmiges Nockenrad mit zwei gegenüberliegenden Nocken, wobei die Drehachse dieses scheibenförmigen Nockenrades senkrecht zur Achse des ersten Betätigungselements liegt und das scheibenförmige Nockenrad folgendes umfasst: einen ersten Höcker und einen zweiten Höcker, die in unterschiedlichen Betriebszuständen jeweils mit dem Verschwenkelement Kontakt haben können, und eine Aufnahmeöffnung, die auf mindestens einer scheibenförmigen Stirnfläche des scheibenförmigen Nockenrades angeordnet ist;
    ein in der Aufnahmeöffnung angebrachtes zweites Betätigungselements, wobei dieses zweites Betätigungselement folgendes umfasst: einen Körper, eine im Mittelteil des Körpers befindliche Betätigungsöffnung und zwei auf beiden Seiten des Körpers angebrachte Flügelstücke.
  • Das zweite Betätigungselement ist relativ zur Aufnahmeöffnung drehbar und kann eine Bewegung des scheibenförmigen Nockenrades bewirken.
  • Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung mit Flügelöffnungen versehen, die den Flügelstücken entsprechen, wobei die Flügelstücke relativ zu den Flügelöffnungen drehbar sind.
  • Vorzugsweise sind in den Seitenwänden mit den Nocken Flügelöffnungen vorhanden.
  • Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung innen mit zwei Positionierbolzen versehen, wobei sich jeder Positionierbolzen in einer Flügelöffnung befindet und in den Flügelöffnungen eine Drehung relativ zu den Positionierbolzen möglich ist.
  • Um die Bearbeitung und Montage zu vereinfachen, sind die zwei Flügelstücke vorzugsweise radial symmetrisch an beiden Seiten des Körpers angebracht.
  • Der Trennschalter gemäß dieser Erfindung kann vom Bediener manuell von vorn oder von der Seite betätigt werden. Die Auswahl kann zur gegebenen Zeit abhängig von den Erfordernissen erfolgen. Zwischen den Betätigungsarten treten keine gegenseitigen Störungen auf. Da zwischen den Flügelstücken und der Aufnahmeöffnung eine relative Drehung möglich ist, stehen die Aktionen des Bedieners in keinem Zusammenhang mit Geschwindigkeit und Kraft des Trennschalters. Ohne Erweiterung um eine zusätzliche Vorrichtung wird durch einen einfachen Aufbau die unabhängige seitliche Handbetätigung realisiert.
  • Die folgenden Figuren dienen lediglich der schematischen Beschreibung und Erklärung dieser Erfindung und beschränken keineswegs den Umfang dieser Erfindung. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Trennschalters,
  • 2 eine räumliche Explosionsdarstellung des Trennschalters gemäß 1,
  • 3 bis 5 Schemata der Arbeitsprozesse der seitlichen Betätigung des Trennschalters gemäß 1,
  • 6 bis 8 Schemata der Arbeitsprozesse der frontalen Betätigung des Trennschalters gemäß 1 und
  • 9 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Trennschalters in einer weiteren Ausführung.
  • Für ein klareres Verständnis der technischen Merkmale, Ziele und Effekte dieser Erfindung erfolgt mit Verweis auf die Figuren eine Beschreibung der konkreten Ausführungsformen dieser Erfindung, wobei identische Beschriftungen in den einzelnen Figuren identische Teile bedeuten. Für eine klare Darstellung des Aufbaus und der gegenseitigen Beziehungen der einzelnen Teile sind die proportionalen Beziehungen der einzelnen Teile in den Figuren lediglich schematisch. Es handelt sich keinesfalls um eine Darstellung der proportionalen Beziehungen der realen Konstruktion. Außerdem werden die in der Beschreibung vor den betreffenden Bezeichnungen genannten Attribute ”oben”, ”unten”, ”links”, ”rechts”, ”erste/r/s” und ”zweite/r/s” lediglich zum Ausdruck der relativen Positionsbeziehungen der einzelnen Teile verwendet, nicht jedoch zum Ausdruck der absoluten Position und der Montageschritte der Teile sowie der relativen Wichtigkeit.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Trennschalters dieser Erfindung. Wie in der Figur dargestellt, umfasst dieser Trennschalter ein (erste) Betätigungselement 10, wobei das Betätigungselement 10 mit einem Verschwenkelement 11 versehen ist. Dieser Trennschalter umfasst außerdem ein scheibenförmiges Nockenrad 20 mit gegenüberliegenden Nocken 23, wobei die Drehachse dieses scheibenförmigen Nockenrades 20 senkrecht zur Achse des Betätigungselements 10 verläuft. Die Nocken 23 stützen sich auf Druckelemente 40 (Federteile), wobei sich die Druckelemente 40 auf der Grundlage der Drehung des scheibenförmigen Nockenrades 20 entlang der Konturlinie der Nocken 23 hin und her bewegen können. Gleichzeitig sind auf dem scheibenförmigen Nockenrad 20 ein erster Höcker 21 und ein zweiter Höcker 22 vorgesehen. Die beiden Höcker 21 und 22 können im offenen/geschlossenen Zustand des Trennschalters jeweils mit dem Verschwenkelement 11 (Kontaktteil) Kontakt haben.
  • 2 zeigt eine räumliche Explosionsdarstellung des Trennschalters gemäß 1. Wie in der Figur dargestellt, ist auf einer scheibenförmigen Stirnfläche des scheibenförmigen Nockenrades 20 eine Aufnahmeöffnung 25 angeordnet. In der Aufnahmeöffnung 25 ist ein (zweites) Betätigungselement 30 (Gleitstück) vorgesehen. Das Betätigungselement 30 umfasst einen Körper 31, wobei sich im Mittelteil des Körpers 31 eine Betätigungsöffnung 32 befindet. Beiderseits des Körpers 31 sind zwei Flügelstücke 33 vorgesehen. Das Betätigungselement 30 kann sich in der Aufnahmeöffnung 25 relativ zur Aufnahmeöffnung 25 drehen und kann die Drehung des scheibenförmigen Nockenrades 20 bewirken.
  • Natürlich ist es auch möglich, auf beiden scheibenförmigen Stirnflächen des scheibenförmigen Nockenrades 20 eine Aufnahmeöffnung 25 anzubringen. Auf diese Weise ist es möglich, beide Stirnflächen des scheibenförmigen Nockenrades 20 zu betätigen, wodurch die Anwendbarkeit des Trennschalters erhöht wird. Für die Betätigungsöffnung 32 kann zum Beispiel auch eine dreieckige Form, eine Sechskantform usw. verwendet werden.
  • In einer konkreten Ausführungsform dieser Erfindung verfügt die Aufnahmeöffnung 25 über Flügelöffnungen 26 (Flügelkerben), die den Flügelstücken 33 entsprechen. Wenn der Gesamtraum größer ist als der Raum, den die Flügelstücken 33 real beanspruchen, können sich die Flügelstücken 33 in den Flügelöffnungen 26 relativ zu den Flügelöffnungen 26 drehen.
  • Um die Bearbeitung und Montage zu vereinfachen, können die beiden Flügelstücke 33 und die Flügelöffnungen 26 radial symmetrisch auf beiden Seiten des Körpers 31 des Betätigungselements 30 und der Aufnahmeöffnung 25 angebracht werden.
  • Im Folgenden wird detailliert beschrieben, wie der in den 1 und 2 dargestellte Trennschalter die unabhängige seitliche Betätigung realisiert und wie der Wechsel zwischen frontaler Betätigung und seitlicher Betätigung durchgeführt wird.
  • Die 3 bis 5 zeigen die seitliche Betätigung des Trennschalters gemäß 1. Zwecks vereinfachter Beschreibung wird angenommen, die Position des in 3 dargestellten Schalters sei die anfängliche Position Öffnen/Schließen. Die manuelle Betätigung des Trennschalters erfolgt durch Drehen des Betätigungselements 30. Wie in 3 dargestellt, drücken die Druckelemente 40 auf beiden Seiten in Uhrzeigerrichtung auf das scheibenförmige Nockenrad 20 und bewirken, dass sich der erste Höcker 21 gegen das Verschwenkelement 11 abstützt, wodurch das Betätigungselement 10 in der Position Öffnen/Schließen fixiert wird.
  • Wenn das Betätigungselement 30 in der vom Pfeil in 3 angegebenen Richtung entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, werden die Flügelstücke 33 in der Folge ebenfalls gedreht. Die Flügelstücke 33 drehen sich aufgrund des Winkelspiels zuerst in den Flügelöffnungen 26 und bewirken anschließend, nach Anlage an einem Anschlag 26a bzw. 26b, eine Drehung des scheibenförmigen Nockenrades 20 entlang der von der Strichlinie in 4 angezeigten entgegen gesetzten Uhrzeigerrichtung bis zur Position, die in 4 gezeigt wird. Das scheibenförmige Nockenrad 20 befindet sich dann in der mittleren Position. Die Richtung der Wirkung der Druckelemente 40 auf das scheibenförmige Nockenrad 20 befindet sich in einem ausgeglichenen kritischen Punkt, dem Scheitelpunkt. Das scheibenförmige Nockenrad 20 kann keine Drehung in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung vollziehen. Das Winkelspiel 26a26b ist der Winkelbereich zwischen den Anschlägen 26a und 26b.
  • Wie in 5 gezeigt, wird das Betätigungselement 30 weiter gedreht, und das scheibenförmige Nockenrad 20 dreht sich weiter entgegen der Uhrzeigerrichtung. Die in 4 gezeigte mittlere Position wird überschritten, und die Druckelemente 40 beginnen, in entgegen gesetzter Uhrzeigerrichtung auf das scheibenförmige Nockenrad 20 zu drücken, wodurch sich das scheibenförmige Nockenrad 20 entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Das Betätigungselement 30 kann sich dann nicht mit dem scheibenförmigen Nockenrad 20 drehen. Zwischen beiden kommt es zu keinem Zusammenstoß. Das scheibenförmige Nockenrad 20 kann sich schnell bis zur in 5 gezeigten Position drehen. Dabei wirkt der zweite Höcker 22 auf das Verschwenkelement 11 ein und bewirkt das gleichzeitige Entstehen einer Drehung des Betätigungselements 10 in der vom Pfeil mit Volllinie in 5 gezeigten Richtung, wodurch die Position Öffnen/Schließen des Trennschalters verändert wird.
  • Wenn das Betätigungselement 30 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, ähneln die Bewegungen aller Teile des Trennschalters den in den 3 bis 5 dargestellten Bewegungsschritten. Die Richtungen sind entgegen gesetzt. Zuletzt wird der Trennschalter veranlasst, in die anfängliche Position Öffnen/Schließen zurückzukehren. Auf eine erneute detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet.
  • Die 6 bis 8 zeigen Phasen der frontalen Betätigung des Trennschalters gemäß 1. 6 zeigt die anfängliche Position Öffnen/Schließen des Trennschalters, wobei die Positionen des Betätigungselements 10, des scheibenförmigen Nockenrades 20 sowie der Druckelemente 40 mit den in 3 dargestellten Positionen identisch sind.
  • In Richtung des Pfeils mit Volllinie in 6 wird das Betätigungselement 10 in Uhrzeigerrichtung gedreht. Der erste Höcker 21 unterliegt der Wirkung des Betätigungselements 10 und veranlasst das scheibenförmige Nockenrad 20 zur Drehung entgegen der Uhrzeigerrichtung (in der Figur Richtung des Pfeils mit Strichlinie). Aufgrund der Existenz des Zwischenraums 26 zwischen dem Betätigungselement 30 und der Aufnahmeöffnung wird das Betätigungselement 30 dabei nicht gedreht. Die Druckelemente 40 unterliegen dem Druck der Nocken 23 auf dem scheibenförmigen Nockenrad 20, so dass die Druckelemente 40 zur Energiespeicherung komprimiert werden.
  • Das Betätigungselement 10 wird weiter gedreht. Wenn das scheibenförmige Nockenrad 20 entgegen der Uhrzeigerrichtung bis zur in 7 gezeigten mittleren Position gedreht wurde, befindet sich die Wirkung der Druckelemente 40 auf das scheibenförmige Nockenrad 20 in einem ausgeglichenen kritischen Punkt, dem Scheitelpunkt. Das scheibenförmige Nockenrad 20 kann keine Drehung in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung vollziehen.
  • Wie in 8 dargestellt, wird die ersten Betätigungselement 10 weiter gedreht, so dass das scheibenförmige Nockenrad 20 die in 7 gezeigte mittlere Position überschreitet. Dabei ändert sich die Wirkungsrichtung des Drucks der Druckelemente 40 auf das scheibenförmige Nockenrad 20, so dass sich das scheibenförmige Nockenrad 20 entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Daraufhin dreht sich das scheibenförmige Nockenrad 20 schnell bis in die in 8 gezeigte Position. Der zweite Höcker 22 wirkt auf das Verschwenkelement 11 des Betätigungselements 10 ein, wodurch die Position Öffnen/Schließen des Trennschalters verändert wird.
  • Wenn das Betätigungselement 10 wieder entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, ähneln die Bewegungen aller Teile des Trennschalters den in den 6 bis 8 dargestellten Bewegungsschritten. Die Richtungen sind entgegen gesetzt. Zuletzt wird der Trennschalter veranlasst, in die anfängliche Position Öffnen/Schließen zurückzukehren. Auf eine erneute detaillierte Beschreibung wird hier verzichtet.
  • Da zwischen dem ersten Höcker 21 und dem zweiten Höcker, 22 ein ausreichender Zwischenraum gelassen wird, kann das scheibenförmige Nockenrad 20 nicht die Drehung des Betätigungselements 10 blockieren. Das scheibenförmige Nockenrad 20 und das Betätigungselement 30 können unabhängig voneinander arbeiten, wodurch ein gegenseitiger Wechsel von frontaler Betätigung und seitlicher Betätigung realisiert wird. Das heißt, obwohl das, was der Bediener ausführt, eine frontale Betätigung ist, ist es jedoch gleichsam ebenso eine seitliche Betätigung.
  • Für den Trennschalter kann sowohl wie bei herkömmlichen Produkten die frontale Betätigung verwendet werden als auch auf einfache Weise ein Wechsel zur seitlichen Betätigung erfolgen. Da die Hohlräume der Flügelöffnungen 26 größer als die Flügelstücke 33 sind, können sich die Flügelstücke 33 mit einem Winkelspiel in den Flügelöffnungen 26 frei drehen. Die Geschwindigkeit der manuellen Betätigung hat lediglich Einfluss auf die Geschwindigkeit des Übergangs von 3 in den Zustand von 4. Sie hat keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Übergangs von 4 in den Zustand von 5. Die Umschaltgeschwindigkeit der Zustände Öffnen/Schließen des Trennschalters werden hauptsächlich durch die Geschwindigkeit der Veränderung des Übergangs von 4 in den Zustand von 5 bestimmt. Somit wurde ohne Erweiterung um eine Zusatzvorrichtung die unabhängige seitliche Handbetätigung realisiert.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus des Trennschalters eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. Der Aufbau ähnelt dem in Ausführungsbeispiel 1 Trennschalter. Der übereinstimmende Aufbau und die Funktionen des Trennschalters aus Ausführungsbeispiel 1 werden hier nicht wiederholt. Lediglich die Unterschiede zwischen beiden werden beschrieben.
  • Zwecks Vereinfachung der Darstellung trägt das scheibenförmige Nockenrad in diesem Ausführungsbeispiel das Bezugszeichen 50. Auf ihm vorgesehen sind der erste Höcker 51 und der zweite Höcker 52. Während des Betriebs haben die beiden Höcker 51 oder 52 des scheibenförmigen Nockenrades 50 mit dem Verschwenkelement 11 des Betätigungselements 10 Kontakt, wodurch der Öffnen/Schließen-Schaltzustand des Trennschalters verändert wird. Auf der scheibenförmigen Stirnfläche des scheibenförmigen Nockenrades 50 ist die Aufnahmeöffnung 55 angebracht. In der Aufnahmeöffnung 55 sind außerdem zwei Positionierbolzen 54 vorgesehen. Wie in 9 dargestellt, ist in der Aufnahmeöffnung 55 ein Betätigungselement 60 vorgesehen, wobei das Betätigungselement 60 einen Körper 61 umfasst und sich im Mittelteil des Körpers 61 eine Betätigungsöffnung 62 befindet. Beiderseits des Körpers 61 sind zwei Flügelstücke 63 vorgesehen. In jedem Flügelstück 63 befindet sich eine Flügelöffnung 64 (zwecks übersichtlicher Darstellung sind in 9 lediglich ein Flügelstück und eine Flügelöffnung angegeben). Wenn das Betätigungselement 60 in die Aufnahmeöffnung 55 eingepasst wird, wird jeder Positionierbolzen 54 jeweils in einer Flügelöffnung 64 platziert. Jeder Positionierbolzen 54 kann sich in der Flügelöffnung 64 relativ zur Flügelöffnung 64 innerhalb eines Winkelspiels drehen, das durch Anschläge 63a bzw. 63b gebildet ist. Durch das Winkelspiel ist es nach Anlage an einem Anschlag 63a bzw. 63b möglich, durch eine Drehung der Flügelöffnungen 64 eine Drehung der Positionierbolzen 54 sowie des scheibenförmigen Nockenrades 50 zu bewirken.
  • Technisches Personal aus diesem Gebiet sollte verstehen, dass in diesem Ausführungsbeispiel für die Aufnahmeöffnung 55 die gleiche Gestalt wie im Ausführungsbeispiel 1 verwendet werden kann, das heißt, es werden zwei Flügelöffnungen 64 angebracht, die den beiden Flügelstücken 63 entsprechen. Um die Bearbeitung zu vereinfachen, ist es auch möglich, nicht allein Flügelöffnungen 64 anzubringen, sondern zum Beispiel eine tellerförmige Gestalt zu verwenden. Bedingung ist die Möglichkeit der Aufnahme des Betätigungselements und der von ihm bewirkten Drehung der Flügelstücke 63.
  • Der Trennschalter in diesem Ausführungsbeispiel weist das gleiche Betätigungsprinzip wie in Ausführungsbeispiel 1 auf. In gleicher Weise ist es möglich, wie in den 3 bis 8 dargestellt, die seitliche Betätigung und die frontale Betätigung des Trennschalters zu realisieren, wobei es sich bei der seitlichen Betätigung außerdem um eine unabhängige Handbetätigung handelt, was hier nicht erneut detailliert erläutert wird.
  • Genauso wie in Ausführungsbeispiel 1 kann für den in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Trennschalter sowohl wie bei herkömmlichen Produkten die frontale Betätigung verwendet werden als auch auf einfache Weise ein Wechsel zur seitlichen Betätigung erfolgen. Da sich die Positionierbolzen 54 in den Flügelöffnungen 64 relativ zu den Flügelöffnungen 64 drehen können, übt außerdem die Geschwindigkeit der manuellen Betätigung lediglich auf die Geschwindigkeit des Drehens der Positionierbolzen 54 in den Flügelöffnungen 64 einen Einfluss aus, hat jedoch keinen Einfluss auf die reale Umschaltgeschwindigkeit des Schalters. Dadurch wird ohne Erweiterung um eine Zusatzvorrichtung die unabhängige seitliche Handbetätigung realisiert.

Claims (6)

  1. Trennschalter mit einem Nockenrad (20), über das der Trennschalter ein- und ausschaltbar ist, wobei das Nockenrad (20) zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert ist und wobei die eine Endstellung dem Einschaltzustand und die andere dem Ausschaltzustand des Trennschalters entspricht, mit zwei am Nockenrad (20) ausgebildeten Nocken (23), die einander gegenüberliegen und sich quer zur Drehachse des Nockenrads (20) erstrecken, wobei die Nocken (23) eine Außenkontur mit einem Scheitelpunkt aufweisen, mit zwei Druckelementen (40), die jeweils kraftbeaufschlagt an der Außenkontur des Nockenrads (20) anliegen und gegen die Nocken (23) drücken, wobei sie bei Drehung des Nockenrads (20) nach Überschreitung des Scheitelpunkts jeweils ein Drehmoment bewirken, welches das Nockenrad (20) selbsttätig weiter bis in die jeweilige Endstellung dreht, mit einem drehbaren ersten Betätigungselement (10), dessen Drehachse quer zur Drehachse des Nockenrads (20) verläuft und an dem ein Verschwenkelement (11) fest angeordnet ist, wobei sich das Verschwenkelement (11) quer zur Drehachse des ersten Betätigungselements (10) nach außen erstreckt, mit zwei zwischen den Nocken (23) in einem Winkelabstand am Nockenrad (20) angeordneten Höckern (21, 22), wobei das Verschwenkelement (11) sich in den Raum zwischen den beiden Höckern (21, 22) erstreckt, beim Verschwenken gegen einen der Höcker (21 oder 22) drückt und dabei das Nockenrad (20) jeweils über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung dreht, mit einer im Nockenrad (20) ausgebildeten Aufnahmeöffnung (25), die in Richtung der Drehachse des Nockenrads (20) verläuft, mit einem zweiten Betätigungselement (30), das in der Aufnahmeöffnung (25) mit einem Winkelspiel (26a26b) drehgelagert ist, und mit zwei Anschlägen, die das Winkelspiel begrenzen und über die das Nockenrad (20) vom zweiten Betätigungselement (30) über den Scheitelpunkt hinweg in Richtung einer Endstellung drehbar ist.
  2. Trennschalter gemäß Anspruch 1, wobei die Aufnahmeöffnung (25) mit ersten Flügelöffnungen (26) versehen ist, die Flügelstücken (33) entsprechen, und die Flügelstücke (33) relativ zu den Flügelöffnungen (26) drehbar sind.
  3. Trennschalter gemäß Anspruch 1, wobei in den Seitenwänden mit den Nocken (23a) erste Flügelöffnungen (26) vorhanden sind.
  4. Trennschalter gemäß Anspruch 2, wobei jedes Flügelstück (63) innen mit einer weiteren Flügelöffnung (64) versehen ist.
  5. Trennschalter gemäß Anspruch 4, wobei die Aufnahmeöffnung (55) innen mit zwei Positionierbolzen (54) versehen ist, sich jeder Positionierbolzen (54) in einer weiteren Flügelöffnung (64) befindet und in den weiteren Flügelöffnungen (64) eine Drehung relativ zu den Positionierbolzen (54) möglich ist.
  6. Trennschalter gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die zwei Flügelstücke (33, 63) radial symmetrisch an beiden Seiten des Körpers (31, 61) angebracht sind.
DE102010022036.1A 2009-06-29 2010-05-25 Trennschalter Active DE102010022036B4 (de)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102468077B (zh) 2010-11-15 2014-09-17 西门子公司 一种开关操纵装置
EP2500925B1 (de) * 2011-03-16 2014-03-05 Schneider Electric Industries SAS Drehsteuerungseinheit für eine modulare elektrische Schaltvorrichtung
CN104425147B (zh) * 2013-08-30 2017-04-26 西门子公司 隔离开关
CN104425172B (zh) * 2013-08-30 2019-04-19 西门子公司 用于接通和断开电开关的装置
CN104779091B (zh) * 2014-01-14 2017-10-31 西门子公司 切换装置的传动机构及其切换装置
CN105336519B (zh) * 2014-06-30 2018-12-14 西门子公司 切换装置的操作单元和切换装置组
CN105702493B (zh) * 2014-11-28 2018-06-01 上海航空电器有限公司 一种波段开关的快速动作转换机构
CN107026048A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 西门子公司 并联开关
FR3054925B1 (fr) 2016-08-02 2020-05-15 Socomec Module de commande pour appareil de coupure electrique modulaire et appareil de coupure electrique modulaire obtenu
US10199182B1 (en) * 2017-10-31 2019-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Switch, in particular low-voltage circuit breaker, in plug-in technology with automatic unloading of the force store during withdrawal
JP2020095834A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 富士通コンポーネント株式会社 コネクタ及びコネクタ装置
WO2023217210A1 (zh) * 2022-05-11 2023-11-16 上海良信电器股份有限公司 可多侧操作的操作机构、隔离开关和开关电器
US11862412B1 (en) * 2022-09-21 2024-01-02 Rockwell Automation Switzerland Gmbh System and method for reduced torque switching
CN115512998B (zh) * 2022-11-23 2023-04-25 赫兹曼电力(广东)有限公司 双操作轴三工位操动装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141110A1 (de) * 1991-12-13 1993-06-17 Haschkamp Geb Dreefs Drehwahlschalter mit einer durch eine rastung festlegbaren schaltnockenwelle oder schaltnockenscheibe
DE19703959C1 (de) * 1997-02-03 1998-04-23 Siemens Ag Schaltgerät mit Tripped-Stellung des Schaltschlosses
US20060070862A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-06 Roger Dumont Front or side controlled electrical shutoff apparatus
EP2099044A2 (de) * 2008-03-06 2009-09-09 K & N Schalterentwicklungsgesellschaft m.b.H. Schaltrastwerk

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303367C1 (de) * 1993-02-05 1994-02-24 Schmersal K A Gmbh & Co Sicherheitsschalter
GB9524297D0 (en) * 1995-11-28 1996-01-31 Eja Eng Plc Switch assemblies
CN2847501Y (zh) 2005-12-01 2006-12-13 厦门联容电控有限公司 一种隔离开关新型操作装置
DE502006007966D1 (de) * 2006-07-03 2010-11-11 Siemens Ag positionsschalter
GB0715957D0 (en) * 2007-08-16 2007-09-26 Eja Ltd Saftey switch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141110A1 (de) * 1991-12-13 1993-06-17 Haschkamp Geb Dreefs Drehwahlschalter mit einer durch eine rastung festlegbaren schaltnockenwelle oder schaltnockenscheibe
DE19703959C1 (de) * 1997-02-03 1998-04-23 Siemens Ag Schaltgerät mit Tripped-Stellung des Schaltschlosses
US20060070862A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-06 Roger Dumont Front or side controlled electrical shutoff apparatus
EP2099044A2 (de) * 2008-03-06 2009-09-09 K & N Schalterentwicklungsgesellschaft m.b.H. Schaltrastwerk

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CN101937781B (zh) 2013-06-19

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