DE102013215412A1 - switchgear - Google Patents

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DE102013215412A1
DE102013215412A1 DE102013215412.7A DE102013215412A DE102013215412A1 DE 102013215412 A1 DE102013215412 A1 DE 102013215412A1 DE 102013215412 A DE102013215412 A DE 102013215412A DE 102013215412 A1 DE102013215412 A1 DE 102013215412A1
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DE102013215412.7A
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Inventor
Werner Schmidt
Martin Böttcher
Philipp Last
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät (10), das ein Kontaktsystem (20) mit einem Festkontakt und einem Bewegtkontakt (30) sowie einen Antrieb (50) zum Verstellen des Kontaktsystems (20) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antrieb (50) eine Schwungmasse (200, 500), einen mit der Schwungmasse (200, 500) zusammenwirkenden Energiespeicher (210) und ein mit dem Kontaktsystem (20) in Verbindung stehendes Getriebe (40) aufweist, das eine erste und eine zweite Endlage einnehmen kann, wobei das Kontaktsystem (20) in der ersten Endlage des Getriebes (40) geöffnet und in der zweiten Endlage des Getriebes (40) geschlossen ist, und wobei die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) derart zueinander angeordnet sind und zum Verstellen der Endlage des Getriebes (40) derart zusammenwirken, dass die Schwungmasse (200, 500) während eines Verstellvorgangs des Getriebes (40) von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest zwei Phasen durchläuft, nämlich eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) entkoppelt sind, und eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) mit dem Getriebe (40) gekoppelt ist.The invention relates to a switching device (10) having a contact system (20) with a fixed contact and a moving contact (30) and a drive (50) for adjusting the contact system (20). According to the invention, the drive (50) has a flywheel (200, 500), an energy store (210) interacting with the flywheel (200, 500) and a gear (40) in communication with the contact system (20) a first and a second end position can take, wherein the contact system (20) in the first end position of the transmission (40) is opened and in the second end position of the transmission (40) is closed, and wherein the flywheel (200, 500) and the transmission (40) are arranged to each other and for adjusting the end position of the transmission (40) cooperate such that the flywheel (200, 500) during an adjustment of the transmission (40) from the first end position to the second end position or vice versa from the second end position in the first end position in each case at least two phases passes, namely a phase during which the flywheel (200, 500) and the transmission (40) are decoupled, and a phase during which the flywheel (200, 500 ) is coupled to the transmission (40).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät, das ein Kontaktsystem mit einem Festkontakt und einem Bewegtkontakt sowie einen Antrieb zum Verstellen des Kontaktsystems aufweist. The invention relates to a switching device having a contact system with a fixed contact and a moving contact and a drive for adjusting the contact system.

Ein derartiges Schaltgerät ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 2013/004467 A1 bekannt. Dieses Schaltgerät weist einen Aktuator zum Betätigen des Bewegtkontaktes sowie eine zwischen dem Bewegtkontakt und dem Aktuator angeordnete mechanische Übertragungseinrichtung auf. Der Aktuator des vorbekannten Antriebs umfasst einen Hubmagneten, der zwischen zwei Hubstellungen hin und her schaltbar ist. Die Verriegelung der beiden Schaltstellungen des Schaltgeräts erfolgt durch ein Stufenprofil einer Antriebsstange, die zwischen dem Aktuator und dem Kontaktsystem angeordnet ist. Die kinetische Energie des Bewegtkontaktes während des Öffnens und Schließens wird bei Beendigung des Umschaltvorgangs in Wärme umgewandelt. Such a switching device is from the international patent application WO 2013/004467 A1 known. This switching device has an actuator for actuating the moving contact and a arranged between the moving contact and the actuator mechanical transmission device. The actuator of the previously known drive comprises a lifting magnet, which can be switched back and forth between two lifting positions. The locking of the two switching positions of the switching device is effected by a stepped profile of a drive rod which is arranged between the actuator and the contact system. The kinetic energy of the moving contact during opening and closing is converted into heat at the completion of the switching operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät anzugeben, das ein verbessertes Umschaltverhalten aufweist. The invention has for its object to provide a switching device having an improved switching behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schaltgeräts sind in Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a switching device with the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the switching device according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Antrieb eine Schwungmasse, einen mit der Schwungmasse zusammenwirkenden Energiespeicher und ein mit dem Kontaktsystem in Verbindung stehendes Getriebe aufweist, das eine erste und eine zweite Endlage einnehmen kann, wobei das Kontaktsystem in der ersten Endlage des Getriebes geöffnet und in der zweiten Endlage des Getriebes geschlossen ist, und wobei die Schwungmasse und das Getriebe derart zueinander angeordnet sind und zum Verstellen der Endlage des Getriebes derart zusammenwirken, dass die Schwungmasse während eines Verstellvorgangs des Getriebes von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest zwei Phasen durchläuft, nämlich eine Phase, während der die Schwungmasse und das Getriebe entkoppelt sind, und eine Phase, während der die Schwungmasse mit dem Getriebe gekoppelt ist. Thereafter, the invention provides that the drive has a flywheel, a cooperating with the flywheel energy storage and standing in contact with the contact system transmission, which can assume a first and a second end position, wherein the contact system in the first end position of the transmission and in the second end position of the transmission is closed, and wherein the flywheel and the transmission are arranged to each other and cooperate for adjusting the end position of the transmission such that the flywheel during an adjustment of the transmission from the first end position to the second end position or vice versa of the second End position in the first end position in each case undergoes at least two phases, namely a phase during which the flywheel and the gearbox are decoupled, and a phase during which the flywheel is coupled to the transmission.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schaltgeräts liegt in der phasenweisen Kopplung und der phasenweisen Entkopplung zwischen Schwungmasse und Getriebe; durch die Trennung der Arbeitsphasen lassen sich diese individuell optimieren und sowohl ein optimales elektrisches Schaltverhalten als auch ein hohes Maß an Energieerhaltung erreichen. Ein Energieverlust durch Energievernichtung bzw. durch Umwandlung von kinetischer Energie in Wärme lässt sich sehr weitgehend reduzieren. A significant advantage of the switching device according to the invention lies in the phase-wise coupling and the phase-wise decoupling between flywheel and gearbox; By separating the working phases, these can be individually optimized and achieve both optimal electrical switching behavior and a high degree of energy conservation. An energy loss by energy destruction or by conversion of kinetic energy into heat can be greatly reduced.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Schwungmasse und das Getriebe derart zueinander angeordnet sind und zum Verstellen der Endlage des Getriebes derart zusammenwirken, dass die Schwungmasse während eines Verstellvorgangs des Getriebes von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest drei Phasen durchläuft, nämlich: eine Beschleunigungsphase, während der die Schwungmasse unter Energieentnahme aus dem Energiespeicher beschleunigt wird und während der die Schwungmasse und das Getriebe entkoppelt sind, eine Arbeitsphase, während der die sich bewegende Schwungmasse mit dem Getriebe gekoppelt ist und die Schwungmasse eine Verstellung der Endlage des Getriebes hervorruft, und eine Auslaufphase, während der die kinetische Energie der Schwungmasse in dem Energiespeicher gespeichert wird und während der die Schwungmasse durch Abgabe ihrer kinetischen Energie in eine Ruheposition gelangt. Bei dieser Ausgestaltung kann die Schwungmasse während der Beschleunigungsphase Energie aus dem Energiespeicher entnehmen und eine ausreichende Bewegungsgeschwindigkeit annehmen, mit der sich das Verstellen des Schaltgeräts während der Arbeitsphase schnell und effizient gewährleisten lässt; in der sich anschließenden Auslaufphase kann die kinetische Energie, die die Schwungmasse nach der Arbeitsphase noch aufweist, wieder einfach in den Energiespeicher rückgespeichert werden. It is considered particularly advantageous if the flywheel and the transmission are arranged to each other and cooperate for adjusting the end position of the transmission such that the flywheel during an adjustment of the transmission from the first end position to the second end position or vice versa from the second end position in the first end position in each case passes through at least three phases, namely: an acceleration phase during which the flywheel is accelerated while the energy is being removed from the energy store and during which the flywheel and the transmission are decoupled, a working phase during which the moving flywheel is coupled to the transmission and the flywheel causes an adjustment of the end position of the transmission, and a phase-out, during which the kinetic energy of the flywheel is stored in the energy storage and while the flywheel passes by delivering its kinetic energy in a rest position. In this embodiment, the flywheel can take energy from the energy storage during the acceleration phase and assume a sufficient speed of movement, with which the adjustment of the switching device can be ensured quickly and efficiently during the working phase; In the subsequent phase-out phase, the kinetic energy which the flywheel mass still has after the working phase can simply be restored to the energy store.

Um einen Energieverlust, der sich in der Beschleunigungsphase, der Arbeitsphase und der Auslaufphase, insbesondere durch Reibung, nicht vermeiden lässt, auszugleichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Antrieb eine Energieeinspeiseeinrichtung aufweist, die Energie in den Energiespeicher und/oder kinetische Energie in die Schwungmasse einspeisen kann, insbesondere während einer oder mehrerer der o. g. Phasen, nach dem Ende der Auslaufphase oder vor Beginn der Beschleunigungsphase. In order to compensate for an energy loss that can not be avoided in the acceleration phase, the working phase and the phase-out phase, in particular by friction, it is considered advantageous if the drive has an energy supply device, the energy in the energy storage and / or kinetic energy can feed the flywheel, especially during one or more of the above Phases, after the end of the phase-out phase or before the beginning of the acceleration phase.

Besonders einfach und vorteilhaft lässt sich Energie einspeisen, wenn die Energieeinspeiseeinrichtung einen Elektromotor umfasst. Energy can be supplied in a particularly simple and advantageous manner if the energy supply device comprises an electric motor.

Der Antrieb weist vorzugsweise eine Klinkeneinrichtung auf, die bei Beendigung der Auslaufphase und bei Erreichen der Ruheposition die Schwungmasse in der Ruheposition hält. The drive preferably has a latch device which holds the flywheel in the rest position at the end of the phase-out and when reaching the rest position.

Die Klinkeneinrichtung weist vorzugsweise eine umklappbare Sperrklinke auf, die die Schwungmasse in beiden Bewegungsrichtungen sperren kann. Alternativ kann die Klinkeneinrichtung auch zwei oder mehr Sperrklinken aufweisen, von denen eine die Schwungmasse in der einen Bewegungsrichtung und eine andere die Schwungmasse in der anderen Bewegungsrichtung sperren kann. The latch device preferably has a folding pawl, which the Flywheel can lock in both directions of movement. Alternatively, the latch means may also comprise two or more pawls, one of which may block the flywheel in one direction of movement and another the flywheel in the other direction of movement.

Mit Blick auf die Energiespeicherung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Energiespeicher eine Feder umfasst, die während der Beschleunigungsphase Federenergie zum Beschleunigen der Schwungmasse abgibt und in der Abbremsphase kinetische Energie der Schwungmasse als Federenergie speichert. With regard to the energy storage, it is considered advantageous if the energy storage comprises a spring which emits spring energy for accelerating the flywheel during the acceleration phase and stores kinetic energy of the flywheel as spring energy in the deceleration phase.

Die Schwungmasse kann während ihrer Bewegungsphase eine lineare Bewegung und/oder eine Rotationsbewegung durchführen. Mit Blick auf einen besonders kompakten Aufbau des Schaltgeräts wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schwungmasse ein Rotationselement ist, das während des Verstellvorgangs des Getriebes eine Rotationsbewegung durchführt, wobei die Drehrichtung während des Umstellvorgangs des Getriebes von der ersten Endlage in die zweite Endlage zu der Drehrichtung während des Umstellvorgangs des Getriebes von der zweiten Endlage in die erste Endlage entgegengesetzt ist. The flywheel can perform a linear movement and / or a rotational movement during its movement phase. With a view to a particularly compact design of the switching device, it is considered advantageous if the flywheel is a rotating element that performs a rotational movement during the adjustment of the transmission, the direction of rotation during the Umstellvorgangs the transmission from the first end position to the second end position to the Direction of rotation during the changeover of the transmission from the second end position to the first end position is opposite.

Bezüglich der Ausgestaltung des Getriebes wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Getriebe einen Kniegelenkmechanismus aufweist, der durch einen um ein feststehendes Lager schwenkbaren Klapphebel und ein mit dem Klapphebel mittels eines beweglichen Lagers verbundenes Koppelelement gebildet ist, wobei der Kniegelenkmechanismus beim Übergang von der ersten Endlage des Getriebes in die zweite Endlage des Getriebes oder umgekehrt eine maximale Strecklage passiert und wobei das Koppelelement den Bewegtkontakt jeweils in dessen offener Stellung oder dessen schließender Stellung hält. With regard to the design of the transmission, it is considered advantageous if the transmission has a knee joint mechanism which is formed by a pivotable about a fixed bearing and a folding lever connected to the folding lever by means of a movable bearing coupling element, wherein the knee joint mechanism in the transition from the first end position the transmission in the second end position of the transmission or vice versa, a maximum stretched position happens and wherein the coupling element keeps the moving contact in each case in its open position or its closing position.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Koppelelement mit dem Bewegtkontakt über ein Hubelement und eine Kontaktdruckfeder in Verbindung steht und das Koppelelement in der Strecklage über das Hubelement und die Kontaktdruckfeder eine maximale Druckkraft auf den Bewegtkontakt ausübt. It when the coupling element is in communication with the moving contact via a lifting element and a contact pressure spring and the coupling element in the extended position on the lifting element and the contact pressure spring exerts a maximum compressive force on the moving contact is particularly advantageous.

Besonders einfach lässt sich ein Verstellen des Getriebes erreichen, wenn mit dem beweglichen Lager ein Steuerhebel in Verbindung steht, mit dem sich der Kniegelenkmechanismus von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt bewegen lässt. Adjusting the transmission can be achieved particularly easily if a control lever is connected to the movable bearing, with which the knee-joint mechanism can be moved from the first end position to the second end position or vice versa.

Vorzugsweise weist der Klapphebel zwei Klapphebelarme auf, von denen einer mit dem beweglichen Lager in Verbindung steht und von denen der andere den Steuerhebel bildet. Preferably, the folding lever has two folding lever arms, one of which is in communication with the movable bearing and of which the other forms the control lever.

Um ein einfaches Zusammenwirken zwischen Antrieb und Getriebe zu erreichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Steuerhebel eine Auffangnut aufweist, in die ein Mitnehmer der Schwungmasse während der Arbeitsphase eingreift, um den Kniegelenkmechanismus von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt zu bewegen. In order to achieve a simple interaction between the drive and transmission, it is considered advantageous if the control lever has a catch groove into which a driver of the flywheel engages during the working phase to move the knee joint mechanism from the first end position to the second end position or vice versa ,

Die Endlagen des Getriebes lassen sich durch Anschläge definieren. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das bewegliche Lager in einer Führungskulisse geführt ist, deren Kulissenenden Anschläge bilden und die erste und zweite Endlage des Kniegelenkmechanismus festlegen. The end positions of the gearbox can be defined by stops. It is considered to be particularly advantageous if the movable bearing is guided in a guide slot, the sliding block ends form stops and set the first and second end position of the knee joint mechanism.

Der Kniegelenkmechanismus bildet vorzugsweise einen Bestandteil einer Mehrgelenkkette, insbesondere einer Viergelenkkette, oder eines Mehrgelenkgetriebes, insbesondere eines Viergelenkgetriebes. The knee joint mechanism preferably forms part of a multi-joint chain, in particular a four-bar chain, or a multi-link transmission, in particular a four-bar linkage.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Betreiben eines Schaltgeräts, das ein Kontaktsystem mit einem Festkontakt und einem Bewegtkontakt sowie einen Antrieb zum Verstellen des Kontaktsystems aufweist. The invention further relates to a method for operating a switching device having a contact system with a fixed contact and a moving contact and a drive for adjusting the contact system.

Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Verfahrens vorgesehen, dass eine Schwungmasse des Schaltgeräts während eines Verstellvorgangs eines Getriebes des Schaltgeräts von einer ersten Endlage, in der das Kontaktsystem geöffnet ist, in eine zweite Endlage, in der das Kontaktsystem geschlossen ist, oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest zwei Phasen durchläuft, nämlich eine Phase, während der die Schwungmasse und das Getriebe entkoppelt sind, und eine Phase, während der die Schwungmasse mit dem Getriebe gekoppelt ist. According to the invention, it is provided with respect to such a method that a flywheel of the switching device during an adjustment of a transmission of the switching device from a first end position in which the contact system is open, in a second end position in which the contact system is closed, or vice versa of the second end position in the first end position in each case at least two phases passes, namely a phase during which the flywheel and the gearbox are decoupled, and a phase during which the flywheel is coupled to the transmission.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schaltgerät verwiesen. With regard to the advantages of the method according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the switching device according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show exemplarily:

1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schaltgerät, wobei bei der Darstellung gemäß 1 ein Kontaktsystem des Schaltgeräts geöffnet ist und sich ein Antrieb des Schaltgeräts in der Ruhephase befindet, 1 An embodiment of an inventive switching device, wherein in the illustration according to 1 a contact system of the switching device is open and a drive of the switching device is in the resting phase,

24 eine Beschleunigungsphase einer Schwungmasse des Schaltgeräts gemäß 1 während des Einschaltens des Kontaktsystems, 2 - 4 an acceleration phase of a flywheel of the switching device according to 1 while turning on the contact system,

59 eine Arbeitsphase der Schwungmasse des Schaltgeräts gemäß 1, 5 - 9 a working phase of the flywheel of the switching device according to 1 .

1011 eine Auslaufphase der Schwungmasse des Schaltgeräts gemäß 1, wobei während der Auslaufphase die kinetische Energie der Schwungmasse in einem Energiespeicher des Schaltgeräts gespeichert wird, 10 - 11 an outflow phase of the flywheel of the switching device according to 1 wherein, during the phase-out phase, the kinetic energy of the flywheel is stored in an energy store of the switching device,

12 das Schaltgerät gemäß 1 im eingeschalteten Zustand bei inaktivem Antrieb, 12 the switching device according to 1 in the switched-on state with inactive drive,

1315 die Beschleunigungsphase der Schwungmasse während des Wiederausschaltens des Schaltgeräts gemäß 1 und 13 - 15 the acceleration phase of the flywheel during the switching off of the switching device according to 1 and

16 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schaltgerät mit einer linear bewegten Schwungmasse. 16 An embodiment of an inventive switching device with a linearly moving flywheel.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet. For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

Die 1 zeigt ein Schaltgerät 10, das mit einem Kontaktsystem 20 ausgestattet ist. Von dem Kontaktsystem 20 ist in der 1 aus Gründen der Übersicht lediglich ein Bewegtkontakt 30 dargestellt, der sich bei der Schaltstellung des Schaltgeräts 10 gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand befindet und zum Einschalten des Schaltgeräts 10 entlang der Pfeilrichtung P nach oben bewegt wird. Zum Verstellen des Kontaktsystems 20 bzw. zum Bewegen des Bewegtkontakts 30 nach oben weist das Schaltgerät 10 ein Getriebe 40 sowie einen Antrieb 50 auf. The 1 shows a switching device 10 that with a contact system 20 Is provided. From the contact system 20 is in the 1 for the sake of clarity only a moving contact 30 shown in the switching position of the switching device 10 according to 1 in the off state and to turn on the switching device 10 along the direction of arrow P is moved upward. For adjusting the contact system 20 or to move the moving contact 30 pointing upwards, the switching device 10 a gearbox 40 as well as a drive 50 on.

Das Getriebe 40 umfasst einen Kniegelenkmechanismus, der durch einen um ein feststehendes Lager 60 schwenkbaren Klapphebel 70 und ein mit dem Klapphebel 70 mittels eines beweglichen Lagers 80 verbundenes Koppelelement 90 gebildet ist. The gear 40 includes a knee joint mechanism, which by a fixed to a bearing 60 swiveling folding lever 70 and one with the folding lever 70 by means of a movable bearing 80 connected coupling element 90 is formed.

Das Getriebe 40 weist darüber hinaus eine Führungskulisse 100 auf, die einen in der 1 linken Anschlag für das bewegliche Lager 80 sowie einen rechten Anschlag für das bewegliche Lager 80 bildet. Durch die von der Führungskulisse 100 bereitgestellten Anschläge werden zwei Endlagen für den Kniegelenkmechanismus definiert, nämlich eine erste Endlage, wie sie in der 1 gezeigt ist und bei der das Kontaktsystem 20 geöffnet ist, sowie eine zweite Endlage, bei der das bewegliche Lager 80 an dem rechten Anschlag der Führungskulisse 100 anliegt und das Kontaktsystem 20 geschlossen ist. The gear 40 also has a leadership backdrop 100 on, one in the 1 left stop for the movable bearing 80 and a right stop for the movable bearing 80 forms. By the of the guidance 100 provided stops are defined two end positions for the knee joint mechanism, namely a first end position, as shown in the 1 is shown and in which the contact system 20 is open, as well as a second end position, in which the movable bearing 80 on the right stop of the guide slot 100 is present and the contact system 20 closed is.

Um ein Verstellen des Bewegtkontakts 30 durch den Kniegelenkmechanismus zu bewirken, ist das Koppelelement 90 des Kniegelenkmechanismus über ein Hubelement 110 und eine vorzugsweise vorgespannte Kontaktdruckfeder 120 mit dem Bewegtkontakt 30 des Kontaktsystems 20 verbunden. To adjust the moving contact 30 through the knee joint mechanism is the coupling element 90 the knee joint mechanism via a lifting element 110 and a preferably preloaded contact pressure spring 120 with the moving contact 30 of the contact system 20 connected.

Zum Verstellen des Kniegelenkmechanismus weist das Getriebe 40 einen Steuerhebel 130 auf, mit dem sich der Klapphebel 70 und damit das bewegliche Lager 80 bewegen lässt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist der Klapphebel 70 zwei Klapphebelarme 71 und 72 auf, von denen einer, nämlich der Klapphebelarm 71 mit dem beweglichen Lager 80 in Verbindung steht und von denen der andere Klapphebelarm 72 den Steuerhebel 130 bildet. To adjust the knee joint mechanism, the transmission 40 a control lever 130 on, with which the folding lever 70 and thus the movable bearing 80 lets move. In the embodiment according to 1 has the folding lever 70 two folding lever arms 71 and 72 on, of which one, namely the folding lever arm 71 with the movable bearing 80 communicates and of which the other folding lever arm 72 the control lever 130 forms.

Der Antrieb 50 des Schaltgeräts 10 umfasst eine Schwungmasse 200 in Form eines Rotationselements, das mit einem Energiespeicher 210, mit dem Getriebe 40 sowie über das Getriebe 40 mit dem Kontaktsystem 20 zusammenwirkt. Wie weiter unten im Zusammenhang mit den 2 bis 15 noch näher im Detail erläutert werden wird, lässt sich mit der Schwungmasse 200 der Kniegelenkmechanismus verstellen und das bewegliche Lager 80 von der in der 1 gezeigten ersten Endlage in die zweite Endlage bringen, bei der das bewegliche Lager 80 am rechten Anschlag der Führungskulisse 100 anliegt. The drive 50 of the switching device 10 includes a flywheel 200 in the form of a rotation element, which is equipped with an energy store 210 , with the gearbox 40 as well as over the transmission 40 with the contact system 20 interacts. As related to the below 2 to 15 will be explained in more detail in detail, can be with the flywheel 200 Adjust the knee-joint mechanism and the movable bearing 80 from in the 1 shown bring first end position in the second end position, in which the movable bearing 80 on the right stop of the guide slot 100 is applied.

Die Schwungmasse 200 ist mit einem Mitnehmer 250 ausgestattet, der mit dem Steuerhebel 130 des Getriebes 40 zusammenwirken kann. Hierzu ist der Steuerhebel 130 mit einer Auffangnut 131 versehen, in die der Mitnehmer 250 eingreifen kann, um mit dem Getriebe 40 zu verkoppeln. Das Einkoppeln des Mitnehmers 250 in die Auffangnut 131 wird weiter unten im Zusammenhang mit den 5 und 6 näher erläutert. The flywheel 200 is with a driver 250 equipped with the control lever 130 of the transmission 40 can interact. This is the control lever 130 with a collecting groove 131 provided, in which the driver 250 can engage with the gearbox 40 to couple. The coupling of the driver 250 into the collecting groove 131 will be related below with the 5 and 6 explained in more detail.

Bei der Darstellung gemäß 1 ist das Kontaktsystem 20 des Schaltgeräts 10 geöffnet und das Schaltgerät 10 befindet sich im Ruhezustand. Dieser Ruhezustand wird durch eine Klinkeneinrichtung 300 gewährleistet, die eine Sperrklinke 310 sowie einen Aktuator 320 aufweist. Es lässt sich in der 1 erkennen, dass die Sperrklinke 310 in eine Außenverzahnung 201 der Schwungmasse 200 eingreift und ein Drehen der Schwungmasse 200 entgegen dem Uhrzeigersinn bzw. entlang der Drehrichtung R verhindert. Um die beschriebene Sperrwirkung zu gewährleisten, ist die Sperrklinke 310 derart ausgeführt, dass sie die Federkraft der gespannten Feder 211 des Energiespeichers 210 aufnehmen kann. In the presentation according to 1 is the contact system 20 of the switching device 10 opened and the switching device 10 is at rest. This hibernation is by a latch device 300 ensures that a pawl 310 as well as an actuator 320 having. It settles in the 1 recognize that the pawl 310 in an external toothing 201 the flywheel 200 engages and turning the flywheel 200 counterclockwise or along the direction of rotation R prevented. To ensure the described blocking effect is the pawl 310 designed such that it the spring force of the tensioned spring 211 of the energy store 210 can record.

Im Zusammenhang mit den 2 bis 15 wird nun erläutert, wie sich das Kontaktsystem 20 von der in der 1 dargestellten geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung überführen lässt:
Die 2 zeigt das Schaltgerät 10 gemäß 1, nachdem mittels des Aktuators 320 die Sperrklinke 310 von der Außenverzahnung 201 der Schwungmasse 200 getrennt worden ist. Die Schwungmasse 200 ist entsperrt und kann durch die Feder 211 des Energiespeichers 210 entlang der Pfeilrichtung R bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn beschleunigt werden.
In connection with the 2 to 15 will now explain how the contact system 20 from the Indian 1 illustrated open position can be converted into the closed position:
The 2 shows the switching device 10 according to 1 after using the actuator 320 the pawl 310 from the external teeth 201 the flywheel 200 has been separated. The flywheel 200 is unlocked and can by the spring 211 of the energy store 210 be accelerated along the direction of the arrow R or counterclockwise.

Die 3 zeigt die Beschleunigungsphase der Schwungmasse 200, in der die Schwungmasse 200 und damit der Mitnehmer 250 entlang der Pfeilrichtung R in Richtung Auffangnut 131 beschleunigt werden. In dieser Beschleunigungsphase sind die Schwungmasse 200 und das Getriebe 40 bzw. die Auffangnut 131 des Steuerhebels 130 und der Mitnehmer 250 voneinander entkoppelt. In der Beschleunigungsphase wird die Schwungmasse 200 durch Energieentnahme aus dem Energiespeicher 210 beschleunigt. The 3 shows the acceleration phase of the flywheel 200 in which the flywheel 200 and thus the driver 250 along the direction of the arrow R in the direction of collecting groove 131 be accelerated. In this acceleration phase are the flywheel 200 and the gearbox 40 or the collecting groove 131 of the control lever 130 and the driver 250 decoupled from each other. In the acceleration phase, the flywheel 200 by energy extraction from the energy storage 210 accelerated.

Die 3 zeigt darüber hinaus, dass die Sperrklinke 310 der Klinkeneinrichtung umklappbar ist und beispielsweise von der in Bewegung gesetzten Schwungmasse 200 oder einen nicht gezeigten weiteren Aktuator umgeklappt werden kann. Während die Sperrklinke 310 bei den Darstellungen gemäß den 1 und 2 noch nach unten geklappt ist, ist die Sperrklinke 310 bei der Darstellung gemäß 3 bereits nach oben geklappt. The 3 moreover, shows that the pawl 310 the latch device is folded down and, for example, from the set in motion flywheel 200 or a further actuator, not shown, can be folded. While the pawl 310 in the representations according to the 1 and 2 is still down, is the pawl 310 in the presentation according to 3 already worked up.

Die 4 zeigt einen weiteren Zustand des Schaltgeräts 10 während der Beschleunigungsphase, bei der die Schwungmasse 200 unter Energieentnahme aus dem Energiespeicher 210 beschleunigt wird und die Schwungmasse 200 und das Getriebe 40 noch voneinander entkoppelt sind. The 4 shows another state of the switching device 10 during the acceleration phase, during which the flywheel 200 taking energy from the energy storage 210 is accelerated and the flywheel 200 and the gearbox 40 are still decoupled from each other.

Die 5 zeigt das Einkoppeln des Mitnehmers 250 der Schwungmasse 200 in die Auffangnut 131 des Steuerhebels 130. Mit dem Eingreifen des Mitnehmers 250 in die Auffangnut 131 wird die Schwungmasse 200 mit dem Getriebe 40 gekoppelt, so dass die sich bewegende Schwungmasse 200 eine Verstellung des Getriebes 40 hervorrufen kann. Die 5 zeigt somit den Beginn der Arbeitsphase der Schwungmasse 200, während der die Verstellung der Endlage des Getriebes 40 und damit die Überführung des Kontaktsystems 20 vom geöffneten in den geschlossenen Zustand erfolgt. The 5 shows the coupling of the driver 250 the flywheel 200 into the collecting groove 131 of the control lever 130 , With the intervention of the driver 250 into the collecting groove 131 becomes the flywheel 200 with the gearbox 40 coupled so that the moving flywheel 200 an adjustment of the transmission 40 can cause. The 5 thus shows the beginning of the working phase of the flywheel 200 during the adjustment of the final position of the transmission 40 and thus the transfer of the contact system 20 from the open to the closed state.

Die 6 zeigt einen weiteren Zustand des Schaltgeräts 10 während der Arbeitsphase. Man erkennt, dass durch das Eingreifen des Mitnehmers 250 in die Auffangnut 131 des Steuerhebels 130 bereits eine Veränderung der Lage des beweglichen Lagers 80 des Kniegelenkmechanismus hervorgerufen worden ist. Durch das Verschwenken des beweglichen Lagers 80 wird das Hubelement 110 angehoben und der Bewegtkontakt 30 nach oben geschoben. The 6 shows another state of the switching device 10 during the work phase. It can be seen that by the intervention of the driver 250 into the collecting groove 131 of the control lever 130 already a change in the position of the movable bearing 80 the knee joint mechanism has been caused. By pivoting the movable bearing 80 becomes the lifting element 110 raised and the moving contact 30 pushed up.

Die 7 zeigt einen weiteren Zustand des Schaltgeräts 10 während der Arbeitsphase. Man erkennt, dass das bewegliche Lager 80 weiter in der Führungskulisse 100 verschoben worden ist und der Bewegtkontakt 30 des Kontaktsystems 20 noch weiter nach oben gedrückt worden ist. Bei der Darstellung gemäß 7 hat der Bewegtkontakt 30 den aus Gründen der Übersicht nicht dargestellten Festkontakt des Kontaktsystems 20 erreicht und das Kontaktsystem 20 ist geschlossen. The 7 shows another state of the switching device 10 during the work phase. It can be seen that the movable bearing 80 continue in the guidance 100 has been moved and the moving contact 30 of the contact system 20 has been pushed further up. In the presentation according to 7 has the moving contact 30 the solid contact of the contact system, not shown for reasons of clarity 20 reached and the contact system 20 is closed.

Die 8 zeigt das Schaltgerät 10 ebenfalls während der Arbeitsphase, wobei der Kniegelenkmechanismus eine maximale Strecklage eingenommen hat. Bei der in der 8 gezeigten maximalen Strecklage übt das Koppelelement 90 über das Hubelement 110 und die Kontaktfeder 120 eine maximale Druckkraft auf den Bewegtkontakt 30 und den Festkontakt aus. Das weitere Anheben des Hubelements 110 führt bei der Bewegung von dem Zustand gemäß 7 zu dem Zustand gemäß 8 im Übrigen zu keinem weiteren Anheben des Bewegtkontakts 30, da dieser bei der Darstellung gemäß 7 bereits den Festkontakt erreicht hatte, sondern es kommt lediglich zu einem Zusammenpressen der Kontaktdruckfeder 120. The 8th shows the switching device 10 also during the working phase, wherein the knee joint mechanism has taken a maximum stretched position. When in the 8th shown maximum stretch position exerts the coupling element 90 over the lifting element 110 and the contact spring 120 a maximum pressure force on the moving contact 30 and the fixed contact. Further lifting of the lifting element 110 performs in the movement of the state according to 7 according to the state 8th moreover, no further increase of the moving contact 30 , as this in the representation according to 7 had already reached the fixed contact, but it comes only to a compression of the contact pressure spring 120 ,

Die 9 zeigt den Zustand des Schaltgeräts 10, nachdem der Kniegelenkmechanismus umgeklappt ist; das bewegliche Lager 80 hat den rechten Anschlag der Führungskulisse 100 erreicht und das Getriebe 40 seine zweite Endlage eingenommen. The 9 shows the state of the switching device 10 after the knee joint mechanism is folded down; the mobile warehouse 80 has the right stop of the guide slot 100 reached and the gearbox 40 his second end position taken.

Darüber hinaus erkennt man in der 9 die Entkopplung der Schwungmasse 200 von dem Getriebe 40, denn der Mitnehmer 250 hat die Auffangnut 131 verlassen. In addition one recognizes in the 9 the decoupling of the flywheel 200 from the transmission 40 because of the driver 250 has the catcher groove 131 leave.

Durch die Entkopplung der Schwungmasse 200 von dem Getriebe 40 wird ein Freilauf der Schwungmasse 200 erreicht und die Schwungmasse 200 gelangt in eine Auslaufphase, während der die kinetische Energie der Schwungmasse 200 in dem Energiespeicher 210 bzw. in der Feder 211 des Energiespeichers 210 gespeichert wird und während der die Schwungmasse 200 durch Abgabe ihrer kinetischen Energie in eine Ruheposition gelangt. By decoupling the flywheel 200 from the transmission 40 becomes a freewheel of the flywheel 200 achieved and the flywheel 200 enters an outflow phase, during which the kinetic energy of the flywheel 200 in the energy store 210 or in the spring 211 of the energy store 210 is stored and while the flywheel 200 by releasing their kinetic energy enters a rest position.

Die 10 und 11 zeigen einen weiteren Bewegungszustand der Schwungmasse 200 während der Auslaufphase, während der Energie in den Energiespeicher 210 eingespeist wird, indem die Feder 211 gespannt wird. The 10 and 11 show a further state of motion of the flywheel 200 during the phase out, while the energy is in the energy storage 210 is fed by the spring 211 is tense.

Bei der Darstellung gemäß 12 hat die Schwungmasse 200 ihre Endlage erreicht, und die Position der Schwungmasse 200 wird mittels der Sperrklinke 310 der Klinkeneinrichtung 300 gehalten. Die kinetische Energie der Schwungmasse während der Auslaufphase wird weitgehend vollständig in dem Energiespeicher 210 gespeichert und kann für einen weiteren Umschaltvorgang, bei dem das Kontaktsystem 20 des Schaltgeräts 10 wieder geöffnet wird, verwendet werden. In the presentation according to 12 has the flywheel 200 reached their final position, and the position of the flywheel 200 is using the pawl 310 the latch device 300 held. The kinetic energy of the flywheel during the phase out is largely completely in the energy storage 210 stored and can be used for another switching operation in which the contact system 20 of the switching device 10 is reopened, used.

Zum Beispiel aufgrund von Reibung, beispielsweise innerhalb des Antriebs 50 und des Getriebes 40, wird es sich nicht vermeiden lassen, dass bei jedem Umschaltvorgang Energie verloren geht. Um eine Zuführung von Energie von außen in den Energiespeicher 210 zu ermöglichen, kann das Schaltgerät 10 mit einem manuellen Spannmechanismus ausgestattet sein, mit dem sich die Feder 211 im Ruhezustand des Schaltgeräts 10 oder zu einem beliebigen anderen Zeitpunkt nachspannen lässt. Alternativ kann das Schaltgerät 10 auch mit einer Energiespeiseeinrichtung, beispielsweise in Form eines Elektromotors, ausgestattet sein, mit der sich von außen zusätzliche Energie in den Energiespeicher 210 einspeisen lässt. For example due to friction, for example inside the drive 50 and the transmission 40 , it will be inevitable that energy is lost with each switching operation. To a supply of energy from the outside into the energy storage 210 to allow the switching device 10 be equipped with a manual clamping mechanism with which the spring 211 in the idle state of the switching device 10 or retighten at any other time. Alternatively, the switching device 10 be equipped with an energy supply device, for example in the form of an electric motor, with the additional energy from the outside in the energy storage 210 feed.

Die 13 bis 15 zeigen die Beschleunigungsphase der Schwungmasse 200 beim Wiederausschalten des Schaltgeräts 10. Es lässt sich in der 13 erkennen, dass die Sperrklinke 310 von der Schwungmasse 200 getrennt wird, so dass diese entlang der Pfeilrichtung U, also im Uhrzeigersinn, beschleunigt werden kann. Die beschleunigte Schwungmasse 200 und/oder alternativ ein nicht gezeigter weiterer Aktuator führen zu einem Umklappen der Sperrklinke 310, so dass diese wieder eine Stellung einnimmt, wie sie in der 1 gezeigt ist. The 13 to 15 show the acceleration phase of the flywheel 200 when switching off the switching device 10 , It settles in the 13 recognize that the pawl 310 from the flywheel 200 is separated so that it along the direction of the arrow U, ie clockwise, can be accelerated. The accelerated flywheel 200 and / or alternatively a not shown further actuator lead to a folding of the pawl 310 , so that she again occupies a position as in the 1 is shown.

Die 15 zeigt das weitere Beschleunigen der Schwungmasse 200, bevor der Mitnehmer 250 in die Auffangnut 131 des Steuerhebels 130 eingreift. The 15 shows the further acceleration of the flywheel 200 before the driver 250 into the collecting groove 131 of the control lever 130 intervenes.

An die Beschleunigungsphase schließen sich nachfolgend eine Arbeitsphase, während der die sich bewegende Schwungmasse 200 mit dem Getriebe 40 gekoppelt ist und die Schwungmasse 200 eine Verstellung der Endlage des Getriebes 40 hervorruft, und eine Auslaufphase an, während der die kinetische Energie der Schwungmasse 200 in dem Energiespeicher 210 gespeichert wird und die Schwungmasse 200 durch Abgabe ihrer kinetischen Energie in eine Ruheposition gelangt. Während der Arbeitsphase beim Ausschalten wird die beim Einschalten in die Kontaktdruckfeder eingespeiste Energie zurück an den Energiespeicher gegeben. Bezüglich der Arbeitsphase und der Auslaufphase sei auf die obigen Ausführungen während des Einschaltens des Schaltgeräts 10 verwiesen, da die Ausführungen hier entsprechend gelten. The acceleration phase is followed by a working phase during which the moving flywheel 200 with the gearbox 40 is coupled and the flywheel 200 an adjustment of the end position of the transmission 40 causes, and a phase-out, while the kinetic energy of the flywheel 200 in the energy store 210 is stored and the flywheel 200 by releasing their kinetic energy enters a rest position. During the work phase when switching off, the energy fed into the contact pressure spring when switching on is given back to the energy store. With regard to the working phase and the phase-out phase, reference is made to the above statements during the switching-on of the switching device 10 referenced, since the statements apply accordingly.

Die 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schaltgerät 10, wobei aus Gründen der Übersicht lediglich Bestandteile des Getriebes 40 und des Antriebs 50 dargestellt sind. Die übrigen Komponenten des Schaltgeräts 10 gemäß 16 können – von geringfügigen mechanischen Anpassungen abgesehen – denen des Schaltgeräts 10 gemäß den 1 bis 15 entsprechen. The 16 shows a further embodiment of an inventive switching device 10 , for reasons of clarity, only components of the transmission 40 and the drive 50 are shown. The remaining components of the switching device 10 according to 16 - apart from minor mechanical adjustments - those of the switching device 10 according to the 1 to 15 correspond.

Bei dem Schaltgerät 10 gemäß 16 weist der Antrieb 50 eine Schwungmasse in Form eines linear entlang der Pfeilrichtung P beweglichen Klotzes 500 auf, der mittels zweier Federn 510 und 520 des Antriebs 50 zwischen zwei Endlagen, die durch Anschläge 530 und 540 festgelegt sind, hin- und herbewegt werden kann. In the switching device 10 according to 16 has the drive 50 a flywheel in the form of a linearly movable along the direction of arrow P pad 500 on, by means of two springs 510 and 520 of the drive 50 between two end positions caused by stops 530 and 540 are fixed, can be moved back and forth.

Im Bereich zwischen den beiden Anschlägen 530 und 540 greift ein Steuerhebel 130 des Getriebes 40 in eine Nut 501 des Klotzes 500 ein, so dass der Antrieb 50 mit dem Getriebe 40 gekoppelt wird und eine Verstellung eines in der 16 nicht gezeigten Kontaktsystems des Schaltgeräts 10 bewirkt werden kann. Während des Eingriffs des Steuerhebels 130 in die Nut 501 befindet sich der Klotz 500 somit in einer Arbeitsphase, in der er mit dem Getriebe 40 gekoppelt ist. In the area between the two stops 530 and 540 grips a control lever 130 of the transmission 40 in a groove 501 of the log 500 one, so the drive 50 with the gearbox 40 is coupled and an adjustment of one in the 16 not shown contact system of the switching device 10 can be effected. During the intervention of the control lever 130 in the groove 501 is the log 500 thus in a working phase in which he is using the gearbox 40 is coupled.

Vor Beginn der Arbeitsphase befindet sich der Klotz 500 in einer Beschleunigungsphase, während der er unter Energieentnahme aus einer der beiden Federn 510 oder 520 Energie entnimmt und beschleunigt wird. Nach der Arbeitsphase gelangt der Klotz 500 in eine Auslaufphase, während der er seine kinetische Energie in die jeweils andere der beiden Federn 510 bzw. 520 einspeist, bevor er in die jeweils andere Ruheposition gelangt. Before the start of the work phase is the log 500 in an acceleration phase, while taking energy from one of the two springs 510 or 520 Energy is removed and accelerated. After the work phase, the block arrives 500 in a phasing-out phase, during which he releases his kinetic energy into the other of the two springs 510 respectively. 520 feeds before it enters the other rest position.

Bezüglich des Zusammenwirkens des Getriebes 40 mit dem Kontaktsystem des Schaltgeräts 10 sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den 1 bis 15 verwiesen, die hier entsprechend gelten können. Regarding the interaction of the transmission 40 with the contact system of the switching device 10 be on the above statements in connection with the 1 to 15 referred, which can apply here accordingly.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10  10
Schaltgerätswitchgear
20  20
KontaktsystemContact system
30  30
Bewegtkontaktmoving contact
40  40
Getriebetransmission
50  50
Antriebdrive
60  60
Lagercamp
70  70
Klapphebelfolding lever
71  71
KlapphebelarmKlapphebelarm
72 72
KlapphebelarmKlapphebelarm
80  80
Lagercamp
90  90
Koppelelementcoupling element
100100
Führungskulisse  guide link
110110
Hubelement  lifting
120120
Kontaktdruckfeder  Contact pressure spring
130130
Steuerhebel  control lever
131131
Auffangnut  collecting groove
200200
Schwungmasse  Inertia
201201
Außenverzahnung  external teeth
210210
Energiespeicher  energy storage
211211
Feder  feather
250250
Mitnehmer  takeaway
300300
Klinkeneinrichtung  pawl
310310
Sperrklinke  pawl
320320
Aktuator  actuator
500500
Klotz  block
501501
Nut  groove
510510
Feder  feather
520520
Feder  feather
530530
Anschlag  attack
540540
Anschlag  attack
P P
Pfeilrichtung arrow
R R
Pfeilrichtung arrow
R R
Drehrichtung direction of rotation
U U
Pfeilrichtung arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2013/004467 A1 [0002] WO 2013/004467 Al [0002]

Claims (15)

Schaltgerät (10), das ein Kontaktsystem (20) mit einem Festkontakt und einem Bewegtkontakt (30) sowie einen Antrieb (50) zum Verstellen des Kontaktsystems (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Antrieb (50) eine Schwungmasse (200, 500), einen mit der Schwungmasse (200, 500) zusammenwirkenden Energiespeicher (210) und ein mit dem Kontaktsystem (20) in Verbindung stehendes Getriebe (40) aufweist, das eine erste und eine zweite Endlage einnehmen kann, – wobei das Kontaktsystem (20) in der ersten Endlage des Getriebes (40) geöffnet und in der zweiten Endlage des Getriebes (40) geschlossen ist, und – wobei die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) derart zueinander angeordnet sind und zum Verstellen der Endlage des Getriebes (40) derart zusammenwirken, dass die Schwungmasse (200, 500) während eines Verstellvorgangs des Getriebes (40) von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest zwei Phasen durchläuft, nämlich – eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) entkoppelt sind, und – eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) mit dem Getriebe (40) gekoppelt ist. Switching device ( 10 ), which is a contact system ( 20 ) with a fixed contact and a moving contact ( 30 ) as well as a drive ( 50 ) for adjusting the contact system ( 20 ), characterized in that - the drive ( 50 ) a flywheel ( 200 . 500 ), one with the flywheel ( 200 . 500 ) interacting energy storage ( 210 ) and one with the contact system ( 20 ) associated transmission ( 40 ), which can assume a first and a second end position, - wherein the contact system ( 20 ) in the first end position of the transmission ( 40 ) and in the second end position of the transmission ( 40 ) is closed, and - wherein the flywheel ( 200 . 500 ) and the transmission ( 40 ) are arranged to each other and for adjusting the end position of the transmission ( 40 ) cooperate in such a way that the flywheel ( 200 . 500 ) during an adjustment process of the transmission ( 40 ) passes from the first end position to the second end position or vice versa from the second end position to the first end position in each case at least two phases, namely - a phase during which the flywheel ( 200 . 500 ) and the transmission ( 40 ), and - a phase during which the flywheel ( 200 . 500 ) with the gearbox ( 40 ) is coupled. Schaltgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) derart zueinander angeordnet sind und zum Verstellen der Endlage des Getriebes (40) derart zusammenwirken, dass die Schwungmasse (200, 500) während eines Verstellvorgangs des Getriebes (40) von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest drei Phasen durchläuft, nämlich – eine Beschleunigungsphase, während der die Schwungmasse (200, 500) unter Energieentnahme aus dem Energiespeicher (210) beschleunigt wird und während der die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) entkoppelt sind, – eine Arbeitsphase, während der die sich bewegende Schwungmasse (200, 500) mit dem Getriebe (40) gekoppelt ist und die Schwungmasse (200, 500) eine Verstellung der Endlage des Getriebes (40) hervorruft, und – eine Auslaufphase, während der die kinetische Energie der Schwungmasse (200, 500) in dem Energiespeicher (210) gespeichert wird und während der die Schwungmasse (200, 500) durch Abgabe ihrer kinetischen Energie in eine Ruheposition gelangt. Switching device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the flywheel ( 200 . 500 ) and the transmission ( 40 ) are arranged to each other and for adjusting the end position of the transmission ( 40 ) cooperate in such a way that the flywheel ( 200 . 500 ) during an adjustment process of the transmission ( 40 ) passes from the first end position to the second end position or vice versa from the second end position to the first end position in each case at least three phases, namely - an acceleration phase during which the flywheel ( 200 . 500 ) with energy removal from the energy store ( 210 ) and while the flywheel ( 200 . 500 ) and the transmission ( 40 ), - a working phase during which the moving flywheel ( 200 . 500 ) with the gearbox ( 40 ) and the flywheel ( 200 . 500 ) an adjustment of the end position of the transmission ( 40 ), and - a phase-out during which the kinetic energy of the flywheel ( 200 . 500 ) in the energy store ( 210 ) and while the flywheel ( 200 . 500 ) gets into a rest position by releasing its kinetic energy. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (50) eine Energieeinspeiseeinrichtung aufweist, die Energie in den Energiespeicher (210) und/oder kinetische Energie in die Schwungmasse (200, 500) einspeisen kann, insbesondere während einer oder mehrerer der o. g. Phasen, nach dem Ende der Auslaufphase oder vor Beginn der Beschleunigungsphase. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 50 ) has an energy supply device, the energy in the energy storage ( 210 ) and / or kinetic energy in the flywheel ( 200 . 500 ), in particular during one or more of the above-mentioned phases, after the end of the phase-out phase or before the start of the acceleration phase. Schaltgerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeinspeiseeinrichtung einen Elektromotor umfasst. Switching device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the energy supply device comprises an electric motor. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (50) eine Klinkeneinrichtung (300) aufweist, die bei Beendigung der Auslaufphase und bei Erreichen der Ruheposition die Schwungmasse (200, 500) in der Ruheposition hält. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 50 ) a latch device ( 300 ), which at the end of the phase-out phase and when reaching the rest position, the flywheel ( 200 . 500 ) holds in the resting position. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (210) eine Feder (211) umfasst, die während der Beschleunigungsphase Federenergie zum Beschleunigen der Schwungmasse (200, 500) abgibt und in der Abbremsphase kinetische Energie der Schwungmasse (200, 500) als Federenergie speichert. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy store ( 210 ) a feather ( 211 ), which during the acceleration phase spring energy for accelerating the flywheel ( 200 . 500 ) and in the deceleration phase kinetic energy of the flywheel ( 200 . 500 ) stores as spring energy. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schwungmasse (200) ein Rotationselement ist, das während des Verstellvorgangs des Getriebes (40) eine Rotationsbewegung durchführt, – wobei die Drehrichtung während des Umstellvorgangs des Getriebes (40) von der ersten Endlage in die zweite Endlage zu der Drehrichtung während des Umstellvorgangs des Getriebes (40) von der zweiten Endlage in die erste Endlage entgegengesetzt ist. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the flywheel ( 200 ) is a rotational element which during the adjustment process of the transmission ( 40 ) performs a rotational movement, - wherein the direction of rotation during the changeover process of the transmission ( 40 ) from the first end position to the second end position to the direction of rotation during the changeover process of the transmission ( 40 ) is opposite from the second end position to the first end position. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Getriebe (40) einen Kniegelenkmechanismus aufweist, der durch einen um ein feststehendes Lager (60) schwenkbaren Klapphebel (70) und ein mit dem Klapphebel (70) mittels eines beweglichen Lagers (80) verbundenes Koppelelement (90) gebildet ist, – wobei der Kniegelenkmechanismus beim Übergang von der ersten Endlage des Getriebes (40) in die zweite Endlage des Getriebes (40) oder umgekehrt eine maximale Strecklage passiert und – wobei das Koppelelement (90) – in der ersten Endlage des Getriebes (40) – den Bewegtkontakt (30) in der das Kontaktsystem (20) öffnenden Stellung und – in der zweiten Endlage des Getriebes (40) – in der Stellung hält, in der das Kontaktsystem (20) geschlossen ist. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the transmission ( 40 ) has a knee joint mechanism, which by a fixed to a bearing ( 60 ) hinged folding lever ( 70 ) and one with the folding lever ( 70 ) by means of a movable bearing ( 80 ) connected coupling element ( 90 ), wherein the knee joint mechanism during the transition from the first end position of the transmission ( 40 ) in the second end position of the transmission ( 40 ) or vice versa, a maximum stretch position occurs and - wherein the coupling element ( 90 ) - in the first end position of the transmission ( 40 ) - the moving contact ( 30 ) in which the contact system ( 20 ) opening position and - in the second end position of the transmission ( 40 ) - in the position in which the contact system ( 20 ) closed is. Schaltgerät (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass – das Koppelelement (90) mit dem Bewegtkontakt (30) über ein Hubelement (110) und eine Kontaktdruckfeder (120) in Verbindung steht und – das Koppelelement (90) in der Strecklage über das Hubelement (110) und die Kontaktdruckfeder (120) eine maximale Druckkraft auf den Bewegtkontakt (30) ausübt. Switching device ( 10 ) according to claim 8, characterized in that - the coupling element ( 90 ) with the moving contact ( 30 ) via a lifting element ( 110 ) and a contact pressure spring ( 120 ) and - the coupling element ( 90 ) in the extended position via the lifting element ( 110 ) and the contact pressure spring ( 120 ) a maximum pressure force on the moving contact ( 30 ) exercises. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 8–9, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem beweglichen Lager ein Steuerhebel (130) in Verbindung steht, mit dem sich der Kniegelenkmechanismus von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt bewegen lässt. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims 8-9, characterized in that with the movable bearing a control lever ( 130 ), with which the knee joint mechanism can be moved from the first end position to the second end position or vice versa. Schaltgerät (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Klapphebel (70) zwei Klapphebelarme (71, 72) aufweist, von denen einer mit dem beweglichen Lager (80) in Verbindung steht und von denen der andere den Steuerhebel (130) bildet. Switching device ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the folding lever ( 70 ) two folding lever arms ( 71 . 72 ), of which one with the movable bearing ( 80 ) and the other of which is the joystick ( 130 ). Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 10–11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (130) eine Auffangnut (131) aufweist, in die ein Mitnehmer (250) der Schwungmasse (200, 500) während der Arbeitsphase eingreift, um den Kniegelenkmechanismus von der ersten Endlage in die zweite Endlage oder umgekehrt zu bewegen. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims 10-11, characterized in that the control lever ( 130 ) a collecting groove ( 131 ) into which a driver ( 250 ) the flywheel ( 200 . 500 ) engages during the working phase to move the knee joint mechanism from the first end position to the second end position or vice versa. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Lager (80) in einer Führungskulisse (100) geführt ist, deren Kulissenenden die erste und zweite Endlage des Kniegelenkmechanismus festlegen. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims 8-12, characterized in that the movable bearing ( 80 ) in a guidance setting ( 100 ) is guided, set the end of the scenes, the first and second end position of the knee joint mechanism. Schaltgerät (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 8–13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniegelenkmechanismus einen Bestandteil einer Mehrgelenkkette, insbesondere einer Viergelenkkette, oder eines Mehrgelenkgetriebes, insbesondere eines Viergelenkgetriebes, bildet. Switching device ( 10 ) according to one of the preceding claims 8-13, characterized in that the knee-joint mechanism forms part of a multi-joint chain, in particular a four-bar chain, or a multi-link transmission, in particular a four-bar linkage. Verfahren zum Betreiben eines Schaltgeräts (10), das ein Kontaktsystem (20) mit einem Festkontakt und einem Bewegtkontakt (30) sowie einen Antrieb (50) zum Verstellen des Kontaktsystems (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Schwungmasse (200, 500) des Schaltgeräts (10) während eines Verstellvorgangs eines Getriebes (40) des Schaltgeräts (10) von einer ersten Endlage, in der das Kontaktsystem (20) geöffnet ist, in eine zweite Endlage, in der das Kontaktsystem (20) geschlossen ist, oder umgekehrt von der zweiten Endlage in die erste Endlage jeweils zumindest zwei Phasen durchläuft, nämlich – eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) und das Getriebe (40) entkoppelt sind, und – eine Phase, während der die Schwungmasse (200, 500) mit dem Getriebe (40) gekoppelt ist. Method for operating a switching device ( 10 ), which is a contact system ( 20 ) with a fixed contact and a moving contact ( 30 ) as well as a drive ( 50 ) for adjusting the contact system ( 20 ), characterized in that - a flywheel ( 200 . 500 ) of the switching device ( 10 ) during an adjustment process of a transmission ( 40 ) of the switching device ( 10 ) from a first end position in which the contact system ( 20 ) is opened, in a second end position, in which the contact system ( 20 ) is closed, or vice versa from the second end position to the first end position in each case passes through at least two phases, namely - a phase during which the flywheel ( 200 . 500 ) and the transmission ( 40 ), and - a phase during which the flywheel ( 200 . 500 ) with the gearbox ( 40 ) is coupled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1064598B (en) * 1958-01-10 1959-09-03 Sprecher & Schuh Ag Switch-on device with spring force storage for electrical circuit breakers
WO2013004467A1 (en) 2011-07-05 2013-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Drive for a switching device

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