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Die Erfindung betrifft einen Fernantrieb zur Betätigung eines Schalters, enthaltend einen Federkraftspeicher und einen in Wirkverbindung mit dem Federkraftspeicher stehenden Schalthebel mit einer Klinke und einen direkt auf den Schalthebel über eine Antriebswelle einwirkenden Antriebsmotor zum Ausschalten des Schalters und Spannen und Verklinken des Federkraftspeichers, wobei der Schalter einen mittels Federn mit Federkraft beaufschlagbaren Kipphebel zum Einschalten und Ausschalten aufweist, der in Wirkverbindung mit dem Schalthebel des Fernantriebes steht, und beim Ausschalten des Schalters die auf den Kipphebel wirkenden Federn entspannt, während gleichzeitig der Federkraftspeicher des Fernantriebes gespannt wird und beim Einschalten des Schalters die auf den Kipphebel einwirkenden Federn gespannt werden, während gleichzeitig der Federkraftspeicher des Fernantriebes entspannt wird.
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Fernantriebe ermöglichen die Betätigung eines Schalters aus der Ferne. Während Unterspannungs- und Arbeitsstromauslöser nur eine Ausschaltung der Schalter aus der Ferne einleiten können, ermöglicht der Fernantrieb zusätzlich auch die Ferneinschaltung. Für die Fernschaltung wird eine elektrische Hilfsenergie für den Antrieb genutzt.
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Aus der
DE 41 10 043 A1 ist ein Motorantrieb für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Leistungsschalter, bekannt, mit Betätigung durch einen Kipphebel und mit einem die Antriebskraft übertragenden Antriebsschieber zwischen Motor und Kipphebel, der zwischen einer Aus- und Einschaltstellung in Bewegungsrichtung des Kipphebels längsverschiebbar geführt ist, wobei für die Einschaltbewegung und für die Ausschaltbewegung des Kipphebels jeweils getrennte, durch einen zugehörigen Federkraftspeicher vorgespannte Gestängeanordnungen, nämlich ein Einschaltgestänge und ein Ausschaltgestänge vorgesehen sind. Nach jedem Ausschaltvorgang werden für eine anschließende Ein- und Ausschaltung durch Inbetriebsetzung des Antriebsmotors die Federkraftspeicher gemeinsam vorgespannt und in den Schaltintervallen durch für jede Gestängeanordnung jeweils getrennt zu betätigende Verklinkungen in Bereitschaftstellung für eine folgende Ein- oder Ausschaltung gehalten.
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Des weiteren ist aus der
WO 01/71754 A2 bekannt, einen Motorantrieb für elektrische Schaltgeräte mit einem mechanischen Hebelsystem sowie einem Federkraftspeicher, der beim Ausschalten gespannt wird, auszustatten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hohe Einschaltgeschwindigkeit mit möglichst gleichmäßigen Kraftverhältnissen zu erreichen. Bei dem schlagartig durchzuführenden Einschaltvorgang durch den Federkraftspeicher dürfen benachbarte Schalter nicht ausgelöst werden. Darüber hinaus soll die Leistungsaufnahme des Fernantriebs möglichst gering sein.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kraftverlauf des Federkraftspeichers des Fernantriebes beim Ausschalten bzw. Einschalten des Schalters dem Kraftverlauf der den Kipphebel beaufschlagenden Federn des Schalters (Schalterkraft) beim Ausschalten bzw. Einschalten angenähert ist, dergestalt, daß zum Spannen des Federkraftspeichers beim Ausschalten in der Anfangsphase des Spannens eine größere Kraft als in der Endphase des Spannens benötigt wird und beim Entspannen des Federkraftspeichers beim Einschalten in der Anfangsphase größere Kräfte freigesetzt werden als in der Endphase des Einschaltens.
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Dabei ist vorgesehen, daß zum Spannen und Entspannen des Federkraftspeichers ein Kniehebelsystem mit einem Lagerkniehebel und einem Schlittenkniehebel vorgesehen ist, wobei die von dem Lagerkniehebel und dem Schlittenkniehebel im Kniegelenk gebildete Kniegelenkachse an den Federkraftspeicher angreift und durch Verlagerung der Kniegelenkachse der Federkraftspeicher gespannt bzw. entspannt wird.
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Erfindungsgemäß wird für den Fernantrieb für das Einschalten der Schalter ein Federkraftspeicher eingesetzt, der für den Schaltvorgang entklinkt wird. Dadurch wird eine hohe Einschaltgeschwindigkeit mit gleichmäßigen Kraftverhältnissen erreicht. Ausgeschaltet werden die Schalter durch einen direkt wirkenden Elektromotor. Beim Ausschalten des Schalters spannt dieser Antriebsmotor gleichzeitig wieder den Federkraftspeicher für die nächste Einschaltung.
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Die erfindungsgemäße Vergleichmäßigung der Kraftverhältnisse wird dadurch erreicht, daß ein sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten kräftesparendes System aufgrund der Betätigung des Federkraftspeichers über ein Kniehebelsystem vorliegt. Das Kniehebelsystem mit zwei Kniehebeln greift mit seinem Kniehebelgelenk an den Federkraftspeicher an und ermöglicht einen Kräfteverlauf, der dem Verlauf der Schalterkraft angenähert ist. Mittels des Kniehebels wird erreicht, daß der normale Kraftverlauf der Kraftfeder des Federkraftspeichers des Fernantriebes verändert wird. Der als Übertragungsglied benutzte Kniehebel benötigt viel Kraft, wenn er aus dem zusammengeführten Zustand, d. h. dem Zustand, wo der Federkraftspeicher gespannt ist, in den gespreizten Zustand überführt wird, und am Ende dieses Spreizvorganges nur noch wenig Kraft. Entsprechend wird der von dem Federkraftspeicher beim Entspannen abgegebene Kraftverlauf verändert, und zwar in dem gewünschten Sinne, daß die Kraftverläufe des Federkraftspeichers und die Schalterkräfte stark einander angenähert sind, um eine annähernde parallele Führung zu erreichen.
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Durch Einsatz des Kniehebels für das Spannen und Entspannen des Federkraftspeichers wird weniger Energie benötigt, um den Kipphebel des Schalters zu bewegen, so daß die Feder für den Federkraftspeicher des Fernantriebes kleiner dimensioniert werden kann. Darüber hinaus wird auch durch den günstigen Kraftverlauf beim Entspannen und Spannen des Federkraftspeichers des Fernantriebes insgesamt weniger Energie frei, die nun nicht mehr als Schlagenergie von den Geräten aufgenommen werden muß. Die Erfindung ermöglicht daher in beiden Richtungen, beim Einschalten und beim Ausschalten ein kräftesparendes System.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Lagerkniehebel an seinem einen Ende um eine ortsfeste Lagerkniehebelachse drehbar gelagert ist und der Schlittenkniehebel an seinem freien Ende in einem mit dem Kipphebel in Wirkverbindung stehenden Schaltschlitten drehbar gehaltert ist, so daß bei Bewegung des Schaltschlittens in Richtung R1 auf die ortsfeste Lagerkniehebelachse zwecks Ausschaltens der Lagerkniehebel und der Schlittenkniehebel zusammengeführt und der Federkraftspeicher in Richtung R2 gespannt wird und bei entgegengesetzter Bewegung des Schaltschlittens zwecks Einschaltens der Lagerkniehebel und der Schlittenkniehebel gespreizt werden und der Federkraftspeicher entspannt wird.
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Das Kniehebelsystem hat somit einen ortsfesten Drehpunkt im Bereich des Lagerkniehebels, während die Lagerkniehebelachse – das Kniegelenk – und der zweite Kniehebel, der Schlittenkniehebel, wandern.
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Die Wirkverbindung zwischen dem Kipphebel des zu schaltenden Schalters und dem Federkraftspeicher erfolgt über ein mechanisches Schalthebelsystem, umfassend einen Schalthebel, einen Schaltschlitten mit Überhubkompensation, den Antrieb über die Antriebswelle mit Spannkurven sowie eine Klinke zum Verklinken des Federkraftspeichers im gespannten Zustand, d. h. im Ausschaltzustand des Schalters.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Schalthebel ein Paar mittels Distanzniete miteinander verbundene Schalthebellaschen umfaßt, die um eine ortsfeste Schalthebelachse an einem Endbereich des Schalthebels drehbar angeordnet sind und die Schalthebellaschen je eine Führungsnut zur Aufnahme der ortsfest angeordneten Antriebswelle des Antriebsmotors aufweisen und an dem der Schalthebelachse gegenüberliegenden Bereich mit einer Klinke zur Verklinkung des Federkraftspeichers in gespanntem Zustand ausgerüstet sind und der Schalthebel gelenkig mit dem Schaltschlitten verbunden ist.
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Erfindungsgemäß sind dem Schalthebel zwei Spannkurven zugeordnet, die entlang von an den Schalthebellaschen angeordneten Spannrollen geführt sind und den Bewegungsablauf des Schalthebels, der Kniehebel, des Schaltschlittens und der damit verbundenen Klinke und Federkraftspeichers steuern.
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Das Schalten des Schalters über den Kipphebel erfolgt durch Freigabe der gespeicherten Federenergie des Federkraftspeichers des Fernantriebes.
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Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schalter zumindest vor Ort manuell betätigt werden kann, wenn die Antriebsenergie für den Fernantrieb ausgefallen ist. Ausschaltungen müssen aus Sicherheitsgründen bei allen möglichen Befehlskonstellationen Vorrang vor Einschaltungen besitzen. Vor Ort können die Fernantriebe umgeschaltet werden, zwischen einer Ansteuerung aus der Ferne oder einer Betätigung vor Ort. Dabei hat die Vor-Ort-Schaltung Vorrang vor der Fernschaltung.
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Erfindungsgemäß wird die Kombination von direkt und indirekt schaltendem Antriebssystem angewendet, d. h. Einschalten mit Federkraftspeicher und Ausschalten und Spannen des Federkraftspeichers mit Antriebsmotor.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 schematische Darstellung des Federkraftspeichers einschließlich Schaltmechanik im eingeschalteten Zustand des Schalters, Federkraftspeicher ist entklinkt,
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2 schematische Darstellung gemäß 1 im ausgeschalteten Zustand des Schalters, Federkraftspeicher ist gespannt und verklinkt,
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3 u. 4 Verlauf der Federkraftspeicher- und Schalterkräfte von AUS-EIN für Leistungsschalter unterschiedlicher Leistung,
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5 Teilansicht eines Fernantriebes mit Federkraftspeicher und Schaltmechanik in perspektivischer Ansicht,
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6 Einzelteildarstellung des Fernantriebes gemäß 5,
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7 Einzelteildarstellung des Schaltschlittens für den Fernantrieb gemäß 5 und 6,
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8 Einzelteildarstellung der Klinke für den Fernantrieb gemäß 5 und 6,
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9 Einzelteildarstellung des Schalthebels für den Fernantrieb gemäß 5 und 6 einschließlich Schaltschlitten von 7,
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10 Darstellung des Schalthebels einschließlich Schaltschlitten in perspektivischer Ansicht gemäß 9,
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11 Darstellung des Lagerkniehebels für den Fernantrieb gemäß 5 und 6,
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12 Darstellung der Klinke gemäß 8 in zusammengebautem Zustand,
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13 in perspektivischer schematisierter Darstellung Federkraftspeicher mit Schalthebel gemäß 1 ergänzt um die Klinke.
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In der 1 ist der Schalter und der Fernantrieb in der Einschaltstellung des Schalters dargestellt. Für den zu schaltenden Schalter ist der Kipphebel 9 dargestellt. Die Energie für das Einschalten liefert der Federkraftspeicher 1 mit der Kraftfeder 10, die zwischen dem stationären Bolzengegenlager 82 und der Kniegelenkachse 64 spannbar ist. Das Kniehebelsystem wird von dem Lagerkniehebel 6 und dem Schlittenkniehebel 7 gebildet, wobei der Lagerkniehebel 6 um die stationäre Lagerkniehebelachse 62 drehbar ist.
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Der Kipphebel 9 des Schalters steht in Wirkverbindung mit dem Schaltschlitten 5, der zusätzlich mit einer Überhubkompensation ausgestattet ist. Am Schaltschlitten 5 ist auch das freie Ende 7 des Schlittenkniehebels gelagert und angelenkt. Des weiteren ist der Schalthebel 3 vorgesehen, der um die stationäre Schalthebelachse 32 bewegbar ist und an dem anderen Ende an dem Schaltschlitten 5 gelenkig befestigt ist, und zwar an der Einschaltachse 52. Der Schalthebel 3 weist des weiteren die Führungsnut 36 auf, in der die Antriebswelle A des Antriebes geführt ist. Die Klinke ist nicht dargestellt, jedoch die Spannkurve 4, deren Bewegungsablauf über Spannrollen 38 am Schalthebel 3 gesteuert wird.
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Zum Ausschalten des Schalters muß der Federkraftspeicher 1 gespannt werden und im gespannten Zustand mit der hier nicht dargestellten Klinke verklinkt werden, d. h. in den Zustand gemäß 2 verbracht werden. Dieser Vorgang wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Antriebsmotors an der Antriebswelle A eingeleitet. Hierbei wird der Kipphebel 9 mit dem Schaltschlitten 5 von dem Schalthebel 3 in Pfeilrichtung R1 verschoben, wobei gleichzeitig der Schlittenkniehebel 7 von dem Schaltschlitten 5 mitgenommen wird und in Richtung auf den Lagerkniehebel 6 bewegt wird, wobei die Kniegelenkachse 64 sich in Pfeilrichtung R2 bewegt und hierbei die Kraftfeder 10 gegen das Bolzengegenlager 82 spannt. Neben der Bewegung in Richtung R1 führt der Federkraftspeicher auch noch einen zusätzliche Schiebebewegung in Richtung R1 aus, bis er die in der 2 dargestellte Stellung, in der die Kraftfeder 10 gespannt ist und mit der nicht dargestellten Klinke verklinkt wird, erreicht. Antriebswelle A, Schalthebelachse 32, Lagerkniehebelachse 62 und Bolzengegenlager 82 bleiben stationär.
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Die Schnittstelle des Federkraftspeichers zu dem Schalter wird von dem Kipphebel 9 gebildet. Um die Kraftfeder 10 des Federkraftspeichers 1 zu spannen bzw. beim Einschalten zu entspannen wird das Kniehebelsystem aus Lagerkniehebel 6 und Schlittenkniehebel 7 der Schaltmechanik eingesetzt. Das Kniehebelsystem 6, 7 bestimmt den Kraftverlauf des Federkraftspeichers, wie er beispielhaft in der 3 für einen Leistungsschalter von 250A dargestellt ist.
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Über dem Schaltweg in mm, der im hier dargestellten Beispiel etwas über 50 mm beträgt, sind die verschiedenen auftretenden Kraftverläufe in N aufgetragen. Man erkennt die von der Stellung AUS zu EIN hier angenähert linear ansteigende Schalterkraft des Schalters, die im wesentlichen vom innerhalb des Schalters angeordneten Schaltschloß sowie den den Kipphebel 9 des Schalters beaufschlagenden Federn bestimmt wird und mit Bezugszeichen II bezeichnet ist.
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Ferner ist mit Bezugszeichen I der Kraftverlauf des Federkraftspeichers 1 angegeben, wie er sich ohne Kniehebelsystem darstellt. Dieser Verlauf I ist gegenüber der Schalterkraft II gegenläufig und beginnt bei Schaltstellung AUS mit hohem und unnötigem Kraftüberschuß.
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Es wird daher angestrebt, den Kraftverlauf des gegen die Schalterkraft II des Schalters arbeitenden Federkraftspeichers 1 der Schalterkraft II anzunähern, um so unnötigen Kraftüberschuß abzubauen.
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Dies wird durch das bereits beschriebene Kniehebelsystem zwischen dem Federkraftspeicher 1 und dem Kipphebel 9 bewirkt, da dieses Kniehebelsystem bei seiner Bewegung einen überschüssigen Energieanteil verbraucht. Das Ergebnis ist in 3 als Kraftspeicherkraft III dargestellt und zeigt den Kraftverlauf des Federkraftspeichers 1 mit Kniehebelsystem. Es ist deutlich, daß dieser Kraftverlauf gegenüber der Kurve I wesentlich besser an den Verlauf der Schalterkraft angepaßt ist.
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Die zwischen der Kurve I und dem Verlauf der Kraftspeicherkraft III des Federkraftspeichers verbliebene Fläche, die hier leicht schraffiert ist, entspricht der eingesparten Energie, die nun nicht mehr von den Geräten, d. h. dem Schalter aufgenommen werden muß, beispielsweise in Form von Schlagenergie. Die Erfindung arbeitet in beiden Richtungen beim Einschalten und beim Ausschalten als kräftesparendes System.
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In Umkehrung dieses Vorganges benötigt der Federkraftspeicher aufgrund des Kniehebels beim Spannen anfangs größere Kraft, die zum Ende hin kleiner wird.
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In der 4 ist ein weiterer Verlauf der Kraftspeicher- und Schalterkräfte von AUS und EIN für einen Schalter mit höherer Leistung, beispielsweise 630A dargestellt. Die Federkraft I der Kraftfeder des Federkraftspeichers wird auch hier durch Einsatz eines Kniehebelsystems in ihrem Verlauf so verändert, daß sie sich dem Verlauf der Schalterkraft II des Schalters annähert. Sie ist als Kraftspeicherkraft III bezeichnet.
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In den 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Federkraftspeicher, Kniehebelsystem und Schaltmechanik dargestellt. In der Explosionsdarstellung gemäß 6 sind die Einzelteile ersichtlich. Der Schalthebel 3 ist mit einer Klinke 2 und dem Schaltschlitten 5 sowie dem Kniehebelsystem zu einer Einheit zusammengefügt. An den Außenseiten des Schalthebels 3 werden die Spannscheiben 4 angebracht, die entlang von an dem Schalthebel angebrachten Spannrollen 38 geführt sind. Die Antriebsachse AX der Antriebswelle ist dargestellt, die Spannscheiben 4 weisen ein entsprechendes Aufnahmelager 40 für den formschlüssigen Eingriff der Antriebswelle auf. Seitlich wird die Schaltmechanik und der Federkraftspeicher zwischen den Trägerplatten 80, 81 befestigt. An der Trägerplatte 80 ist auch das stationäre Gegenlager für den Federkraftspeicher 1 in Form des Bolzens 82 angebracht. Die Trägerplatten weisen Führungsbahnen 83 für die Führungsachse 54 des Schaltschlittens 5 auf sowie Führungsbahnen 85 für die Kniegelenkachse 64 des Kniehebelsystems 6, 7. Darüber hinaus sind Durchgangsbohrungen für die Antriebswelle vorgesehen. Für die Kniegelenkachse 64 sind Distanzhülsen 86 sowie Rillenkugellager für die Lagerung in der Klinke 2 vorgesehen. Auch für die Führungsachse 54 ist eine Führungshülse 84 zum Einsatz in die Führungsbahn 83 der Trägerplatte 81 vorgesehen. Zwischen den Trägerplatten 81 und 80 sind des weiteren Distanzbolzen 89 zur Stabilisierung vorgesehen.
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In der 5 ist die Teilansicht des Fernantriebes in bezug auf die in der 6 dargestellte Schaltmechanik mit eingebauter Kraftfeder 10 dargestellt. Die Kraftfeder 10 ist des weiteren noch im nicht eingebauten Zustand mit dem Führungsbolzen 11 dargestellt, der in seinem Kopfbereich eine Lagerschale 12 ausgeformt hat. Mit dieser Lagerschale 12 liegt dann der Führungsbolzen unterhalb des Bolzengegenlagers 82 fest an. Die Schalthebelachse 32 des Schalthebels 3 wird in den Trägerplatten 80, 81 verankert. Die Antriebswelle A wird durch die Trägerplatte 80 hindurchgeführt. Der Verschiebeweg der Kniegelenkachse 64 entlang der Führungsnut 85 ist ersichtlich, ebenso die im wesentlichen lineare horizontale Verschiebebewegung des Schaltschlittens 5 mit der Führungsachse 54 entlang der Führungsbahn 83. Die Lagerkniehebelachse 62 wird ebenfalls in den Trägerplatten 80, 81 verankert. Mit 300 werden weitere Teile der Schaltmechanik bezeichnet, die hier nicht näher erläutert werden.
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In der 9 ist der Schalthebel in Explosionsdarstellung wiedergegeben, der zwei Schalthebellaschen 30, 31 umfaßt, die etwa T-förmige Gestalt aufweisen, wobei an dem einen Ende des T-Balkens die Lagerbohrungen 37 für die Schalthebelachse 32 ausgebildet sind. An dem gegenüberliegenden Ende sind Aufnahmebohrungen 39 für die Einschaltachse 52 des Schaltschlittens 5 vorgesehen, die mittels Sicherungsringen 35 fixiert werden. Im mittleren Bereich sind die Führungsbahnen für die Antriebswelle in Form eines Langloches 36 ausgebildet. Oberhalb der Führungsbahnen 36 sind Spannrollen 38 an den Schalthebellaschen angebracht, entlang derer die Spannscheiben 4 ablaufen. Die Schalthebellaschen 30, 31 werden zusätzlich mittels Distanznieten 33, die in Aufnahmebohrungen 33a eingesetzt werden, stabilisiert und verbunden. Des weiteren ist der Schalthebel 3 noch mit einem Montageschutz 34 gegen falsche Montage ausgestattet.
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Der solchermaßen zusammengebaute Schalthebel 3 ist in der 10 mit eingesetztem Schaltschlitten 5 und den am Schaltschlitten 5 bewegbar befestigten Schlittenkniehebeln 7 dargestellt.
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Der Schaltschlitten 5 mit den Schlittenkniehebeln 7 ist in der 7 in Explosionsdarstellung wiedergegeben. Der Schaltschlitten 5 umfaßt ebenfalls zwei seitliche Schlittenlaschen 50 in Rechts- und Linksausführung, die mit einer Führungsnut 59a für die Ausschaltachse 51, Lagerbohrung 59b für die Führungsachse 54, Steckschlitz 59c für die Federauflage 57 und Lagerbohrung 59d für die Einschaltachse 52 ausgestattet sind. Die Schlittenkniehebel 7 weisen an beiden Enden je eine Lagerbohrung 70, 71 auf, wobei die Lagerbohrungen 71 der Aufnahme der Kniegelenkachse 64 dienen. Die Ausschaltachse 51 wird mit Ausschaltrollen 53 zur Führung der Federbolzen 55 für zwei Druckfedern 56 für die Überhubkompensation bestückt und zusammen mit den Schlittenkniehebeln 7 in der Führungsnut 59a der Schlittenlaschen 50 geführt. Die Druckfedern 56 liegen an der Federauflage 57 an, die wiederum in den Schlittenlaschen 50 verankert wird. Der fertig montierte Schaltschlitten 5 mit Schlittenkniehebeln 7 und der Überhubkompensation ist in der 9 dargestellt und in der 10 in in den Schalthebel eingebautem Zustand.
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Die Klinke 2 ist in Explosionsdarstellung in der 8 ersichtlich und in der 12 im montierten Zustand. Die Klinke 8 umfaßt zwei seitliche Klinkenlaschen 20, 21, die mit einer Lagerbohrung 26 für die Antriebswelle A und die Aufnahme der Antriebshülse 23 ausgestattet ist. Des weiteren sind in den Klinkenlaschen Lagerbohrungen 28a, 28b für Distanzstifte 22 zur Stabilisierung der Klinke 2 vorgesehen. Die Auslöseachse 24 ist in Lagerbohrungen 29 der Klinkenlaschen 20, 21 gelagert. An der Auslöseachse 24 ist die Einhängung 25 für die Zugfedern für die Klinke, die nicht näher dargestellt sind, ausgebildet. Die Klinke 2 wird, wie in den 5 und 6 ersichtlich, in den Schalthebel 3 montiert, wobei die Kniegelenkachse 64 in den Ausnehmungen 27 der Klinkenlaschen 20, 21 geführt ist.
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Zur Verklinkung der Kraftfeder 10 des Federkraftspeichers 1 sind die Ausnehmungen 27 der auf der Antriebswelle A gelagerten Klinke 2 mit einem hakenförmigen Bereich 27a ausgebildet. Beim Spannen der Kraftfedern 10 mittels des Antriebsmotors gelangt die in den Ausnehmungen 27 geführte Kniegelenkachse 64 unter Einfluß der Federkraft der Federn 25 in diesen hakenförmigen Bereich 27a hinein, so daß die gewünschte Verklinkung und Arretierung der gespannten Kraftfeder 10 erzielt wird.
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Beim Auslösen, d. h. bei einem Einschaltvorgang des Schalters wird die Klinke 2 gemäß Darstellung in 8 sowie 5 nach unten verschwenkt und die Kniegelenkachse 64 gerät in den oberen Bereich der Ausnehmung 27 außerhalb des hakenförmigen Bereiches 27a. Hierdurch wird die Kraftfeder 10 zum Auslösen des Einschaltvorganges freigegeben.
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In der 11 ist der Lagerkniehebel 6 im montierten Zustand dargestellt, der die beiden Seitenlaschen 60, 61, die auf der Lagerkniehebelachse 62 montiert sind, umfaßt. An dem freien Ende des Lagerkniehebels sind in den Laschen 60, 61 Lagerbohrungen 65, 60 für die Aufnahme der Kniegelenkachse 64 ausgebildet. Der Lagerkniehebel 6 wird an die freien Enden der Schlittenkniehebel 7 gemäß 10 mit Hilfe der Kniegelenkachse 64 gelenkig angebracht.
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In der 13 ist das erfindungsgemäße System zum schnellen Einschalten eines Schalters, insbesondere eines Leistungsschalters mit einem Federkraftspeicher, der für den Einschaltvorgang entklinkt wird, schematisiert dargestellt. Die 13 zeigt den Federkraftspeicher 1 im Einschaltzustand des Schalters, d. h. die Kraftfeder 10 des Federkraftspeichers ist entspannt und entklinkt. Zum Ausschalten des Schalters wird die Antriebswelle A von dem nicht dargestellten Antriebsmotor aktiviert und der Kipphebel 9, der in den Schaltschlitten 5 zwischen Einschaltachse 52 und Ausschaltachse 51 eingreift, wird von der Ausschaltachse 51 des Schaltschlittens 5 in Pfeilrichtung R1 mitgenommen, wobei die Kraftübertragung von der Antriebswelle A über den Schalthebel 3 auf den Schaltschlitten 5 erfolgt. Gleichzeitig mit der Bewegung des Schaltschlittens 5 in Richtung R1 wird der Schlittenkniehebel 7 mitbewegt, der diese Bewegung auf die Kniegelenkachse 64 überträgt. Hierdurch wird der Kniehebel aus Schlittenkniehebel 7 und Lagerkniehebel 6 zusammengedrückt und die Kniegelenkachse 64 bewegt sich nach oben (Richtung R2 in 1) und parallel zur Richtung R1. Auf diesem Weg wird die Kraftfeder 10 des Federkraftspeichers 1 in Richtung des stationären Bolzengegenlagers 82 zusammengedrückt und gespannt, gleichzeitig verlagert sich auch der Federkraftspeicher 1 in einer Schwenkbewegung um das Bolzengegenlager 82 entsprechend der Verschiebung der Kniegelenkachse 64. Der Lagerkniehebel 6 schwenkt um die stationäre Lagerkniehebelachse 62. Am Ende des Spannweges der Kraftfeder 10 wird diese mittels der Klinke 2 verklinkt, wobei gleichzeitig auch der Schalter ausgeschaltet ist und die Kraftfeder 10 vollständig gespannt ist.
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Der Schaltschlitten 5 ist über die Einschaltachse 52 mit dem Schalthebel 3 verbunden, so daß die Antriebskraft von der stationären Antriebswelle A über den Bewegungsablauf der Spannkurve 4, die von der Antriebswelle mitgenommen wird und die entlang der Spannrolle, die auf dem Schalthebel 3 angeordnet ist, auf den Schaltschlitten übertragen wird, wobei der Schalthebel 3 um die stationäre Schalthebelachse 32 schwenkt.
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Durch Freigabe der Verklinkung des Federkraftspeichers schnellt das Kniehebelsystem mit dem Schaltschlitten 5 in entgegengesetzte Richtung und drückt über die Einschaltachse 52 des Schaltschlittens den Kipphebel 9 entgegen Pfeil R1 in die Einschaltstellung, wobei sich der in 3 bzw. 4 erläuterte vorteilhafte Kraftverlauf einstellt.
