DE19734551C2 - Anordnung zur Bereitstellung einer Hilfsenergie zur Verriegelung von Schaltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bereitstellung ei­ ner Hilfsenergie zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung der Betätigung von wenigstens zwei Schaltern, wobei die Stel­ lung einer Schaltwelle jedes der Schalter durch ein mechani­ sches Übertragungsorgan einem mechanisch wirkenden Auswer­ tungsgerät zugeführt wird, das die Betätigung der Schalter freigibt bzw. sperrt.

Eine Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung von Leistungsschaltern ist durch die DE 44 09 172 A1 bekannt geworden. Als Übertragungsorgane finden hier Drahtauslöser oder mantelgeführte Seilzüge (Bowdenzüge) Verwendung, die in einer Schaltanlage unter Umständen eine beträchtliche Länge aufweisen können. Dabei kann es entsprechend der räumlichen Anordnung der gegenseitig zu verriegelnden Leistungsschalter auch erforderlich sein, die biegsamen Übertragungsorgane mit mehreren Bögen wechselnder Krümmungen zu verlegen. Dabei hat sich gezeigt, daß die Betätigung der biegsamen Übertragungs­ organe einen überraschend hohen Energiebedarf erfordert, ob­ wohl bei einer Untersuchung der Seilzüge oder Drahtauslöser nur eine geringe Reibung feststellbar ist. Offenbar wird die­ ser hohe Energiebedarf durch die ruckartige Betätigung beim Schalten und eine damit verbundene hohe Reibung in den Krüm­ mungen hervorgerufen. Dies kann zu Blockierungen und mechani­ schen Schäden führen.

Zur Vermeidung dieses hohen Energiebedarfs wurde in der DE 44 39 745 C1 vorgeschlagen, daß jeder Leistungsschalter einen durch eine im Sinne der Einschaltung erfolgende Drehung seiner Schaltwelle aufzuladenden Energiespeicher zur Betäti­ gung des mechanischen Übertragungsorgans besitzt und daß zwi­ schen dem Energiespeicher und der Schaltwelle eine bei der Drehung von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung wirksame Totgangkupplung angeordnet ist, wobei das zugeordne­ te Auswertungsgerät eine auf das Übertragungsorgan wirkende Rückstellfeder enthält. Diese Lösung weist außer dem Nachteil der zeitlich verzögerten Verriegelungsbetätigung einen recht hohen Materialbedarf für die Energiespeicher und die Totgang­ kupplung sowie eine verhältnismäßig komplizierte Fertigungs­ technologie auf.

Die bisher vorgeschlagenen Verriegelungseinrichtungen sind für Schalter des gleichen Systems vorgesehen, d. h. die Frei­ gabe oder Sperrung erfolgt durch ein gleichartiges mechani­ sches Signal. Es kann aber auch erwünscht oder erforderlich sein, Schalter miteinander zu verknüpfen, die unterschiedli­ che Signale bzw. Betätigungsarten zu ihrer Verriegelung benö­ tigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für eine gegenseitige Verriegelung von Schaltern unterschied­ licher Systeme geeignetes Hilfsgerät zu schaffen, das eine reibungsarme Betätigung ohne unerwünschte Verzögerung ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kniegelenk-Element zur Speicherung einer Hilfsenergie in ei­ ner ersten Schaltstellung des Schalters vorgesehen wird, das diese Hilfsenergie beim Übergang in die zweite Schaltstellung wieder freigibt. Diese Hilfsenergie wird als Bewegung vor­ teilhaft mittels eines Bowdenzugs auf an sich bekannte, als logische Verknüpfungselemente ausgebildete Auswertungsgeräte übertragen, die die zu verriegelnden Schalter ansteuern. Sol­ che Auswertungsgeräte sind beispielsweise in den DE-PS 44 39 745, DE-PS 44 39 746 und DE PS 44 39 751 be­ schrieben.

Das erfindungsgemäße Kniegelenk-Element besteht aus einem U-förmigen Basisteil, in dessen U-Schenkeln die Enden von Gliedern eines Kniegelenks gelagert sind, von denen das erste Glied in den U-Schenkeln drehbar aber nicht verschiebbar ge­ lagert ist, während das zweite Glied drehbar und in einem Langloch in Längsrichtung verschiebbar in den U-Schenkeln des Basisteils gelagert ist. An diesem zweiten Glied ist am dem Kniegelenk entgegengesetzten Ende eine Zugfeder befestigt, deren anderes Ende an einem am Basisteil vorgesehenen Stift fixiert ist. Am gleichen verschiebbaren Ende des zweiten Gliedes des Kniegelenks ist über ein Zwischenglied die Seele eines Bowdenzugs befestigt, mit dessen Hilfe ein an sich be­ kanntes Auswertungsgerät in Form eines mechanischen logi­ schen Verknüpfungsgliedes angesteuert wird. In dem Zustand, in dem das Kniegelenk nicht beaufschlagt ist, ist die Zugfeder entspannt, was einer ersten Ansteuerung des Auswertungsgerätes entspricht und von diesem für die ge­ wünschte Verriegelungsfunktion weiterverarbeitet wird. Im beaufschlagten Zustand des Kniegelenks wird dieses durch ein mit der Schaltwelle des Schalters zusammenwirkendes Betä­ tigungselement in seine Strecklage gedrückt. Dies bewirkt, daß das verschiebbare Ende des Gliedes im Langloch zu dessen anderer Seite bewegt wird und die an ihm befestigte Zugfeder spannt. Somit steht über die Seele des Bowdenzugs am Auswer­ tungsgerät für die Verriegelung eine Kraft zur Verfügung, die einem geänderten Signal und somit einer zweiten Ansteuerung des Auswertungsgerätes für die gewünschte Verriegelungsfunk­ tion entspricht.

Das Kniegelenk-Element kann bei fest eingebauten Schaltern am Schalter selbst befestigt sein und ist bei Einschubschaltern zweckmäßig derart am Einschubrahmen befestigt, daß es nur bei eingeschobenem Schalter mit diesem in Wirkbeziehung treten kann.

Das das Kniegelenk-Element beaufschlagende Betätigungselement kann ein fest mit der Schaltwelle verbundenes Element, z. B. ein Nocken oder ein anderes mit der Schaltwelle in Wirkbezie­ hung stehendes Betätigungselement sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert.

Die Fig. 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei nicht beaufschlagtem Kniegelenk.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei beaufschlagtem Kniegelenk.

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei nicht beaufschlagtem Kniegelenk dargestellt. Sie besteht aus dem U- förmigen Basisteil 1, in dessen U-Schenkeln 2, von denen nur einer sichtbar ist, die Enden der Glieder 3 und 4 des Kniege­ lenks 5 gelagert sind. Das erste Glied 3 ist in den U-Schen­ keln 2 drehbar aber nicht verschiebbar gelagert, während das zweite Glied 4 drehbar und in einem Langloch 6 in Längsrich­ tung verschiebbar in den U-Schenkeln 2 des Basisteils 1 gela­ gert ist. An diesem zweiten Glied 4 ist am dem Kniegelenk 5 entgegengesetzten Ende 7 eine Zugfeder 8 befestigt, deren an­ deres Ende an einem am Basisteil 1 vorgesehenen Stift 9 fi­ xiert ist. Am gleichen verschiebbaren Ende 7 des zweiten Gliedes 4 des Kniegelenks 5 ist über ein geeignetes, nicht im Detail dargestelltes, Zwischenglied 10 die Seele 11 eines Bowdenzugs befestigt, mit dessen Hilfe ein nicht dargestell­ tes Auswertungsgerät in Form eines mechanischen logischen Verknüpfungsgliedes angesteuert wird. Im dargestellten Zu­ stand, in dem das Kniegelenk 5 nicht beaufschlagt ist, ist die Zugfeder 8 entspannt, was einer ersten Ansteuerung des Auswertungsgerätes entspricht und von diesem für die ge­ wünschte Verriegelungsfunktion weiterverarbeitet wird. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten beaufschlagten Zustand des Kniegelenks 5 wird dieses durch ein mit der Schaltwelle des Schalters zusammenwirkendes Betätigungselement (nicht dargestellt) in Richtung des Pfeils 13 in seine Strecklage gedrückt. Dies bewirkt, daß das verschiebbare Ende 7 des Gliedes 4 im Langloch 6 zu dessen anderer Seite bewegt wird und die an ihm befestigte Zugfeder 8 spannt. Somit steht über die Seele 11 des Bowdenzugs 12 am Auswertungsgerät für die Verriegelung ein geändertes Signal an, was einer zweiten An­ steuerung des Auswertungsgerätes für die gewünschte Verriege­ lungsfunktion entspricht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß ein zweiter Schalter mit nur geringem technischen Aufwand durch die Zuführung einer Hilfsenergie gegen eine ungewollte Betätigung gesperrt werden kann und das die Anordnung die me­ chanische Verriegelung unterschiedlicher Schaltertypen pro­ blemlos ermöglicht.

Claims (6)

1. Anordnung zur Bereitstellung einer Hilfsenergie zur Ver­ riegelung von Schaltern, insbesondere zur gegenseitigen me­ chanischen Verriegelung der Betätigung von wenigstens zwei Schaltern, wobei die Stellung einer Schaltwelle jedes der Schalter durch ein mechanisches Übertragungsorgan einem me­ chanisch wirkenden Auswertungsgerät zugeführt wird, das die Betätigung der Schalter freigibt bzw. sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anord­ nung aus einem Kniegelenk-Element mit einem U-förmigen Basi­ steil (1) besteht, in dessen U-Schenkeln (2) die Enden von Gliedern (3) und (4) eines Kniegelenks (5) gelagert sind, von denen das erste Glied (3) in den U-Schenkeln (2) drehbar aber nicht verschiebbar gelagert ist, während das zweite Glied (4) drehbar und in einem Langloch (6) in Längsrichtung verschieb­ bar in den U-Schenkeln (2) des Basisteils (1) gelagert ist, wobei an diesem zweiten Glied (4) am dem Kniegelenk (5) ent­ gegengesetzten Ende (7) eine Zugfeder (8) befestigt ist, de­ ren anderes Ende an einem am Basisteil (1) vorgesehenen Stift (9) fixiert ist und am gleichen verschiebbaren Ende (7) des zweiten Gliedes (4) des Kniegelenks (5) über ein Zwischen­ glied (10) die Seele (11) eines Bowdenzugs (12) zur Ansteue­ rung eines an sich bekannten Auswertungsgerätes befestigt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniege­ lenk-Element bei fest eingebauten Schaltern am Schalter selbst befestigt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniege­ lenk-Element bei Einschubschaltern am Einschubrahmen befe­ stigt ist, derart, daß nur bei eingeschobenem Schalter mit diesem eine Wirkbeziehung besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betä­ tigungselement, welches das Kniegelenk-Element beaufschlagt, ein fest mit der Schaltwelle verbundenes Element ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betäti­ gungselement, welches das Kniegelenk-Element beaufschlagt, ein fest mit der Schaltwelle verbundener Nocken ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betäti­ gungselement, welches das Kniegelenk-Element beaufschlagt, ein mit der Schaltwelle in Wirkbeziehung stehendes Betäti­ gungselement ist.