DE3014828C2

DE3014828C2 - Kraftantrieb für einen Niederspannungs-Schutzschalter

Info

Publication number: DE3014828C2
Application number: DE19803014828
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) 1000 Berlin Troebel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1985-03-14
Also published as: EP0038288A1; JPS56165239A; EP0038288B1; DE3014828A1

Description

a) die Welle ist die am stärksten untersetzte Welle (24) des Getriebes und wirkt mittels eines Kurbelarmes (25) auf den Schutzschalter (1) bei etwa 180° je Betätigungsvorgang ein,

b) zwischen der den Drehgriff (37) tragenden Welle (24) und den übrigen Teilen des Kraftantriebes (10) ist eine Freilaufkupplung (29) angeordnet und

c) der Drehgriff besitzt bei zylinderscheibenfemiiger Grundform beiderseits eines symmetrisch zu eine? idecUen Durchniessftrliiiie angeordneten Steges (40)i etwa parallel zu der Zylinderachse liegende Griffflächen (41,42).

Die Erfindung betrifft einen Kraftantrieb zum direkten Ein- und Ausschalten eines mit einem Betätigungshandgriff versehenen Niederspannungs-Schutzschalters, mit einem Motor und einem Getriebe sowie mit einem mit einer Welle des Getriebes starr verbundenen Drehgriff.

Ein Kraftantrieb diese,- Art et durch die US-PS 31 71 920 bekannt geworden. Dieser weist einen durch eine Gewindespindel und eine hiera J sitzende Wandermutter angetriebenen Schlitten auf, der mit einer Öffnung über den Betätigungshandgriff des Schutzschalters greift. Soll der Schutzschalter, beispielsweise bei Ausfall der Stromversorgung des Motors des Kraftantriebes, von Hand geschaltet werden, so läßt sich der Kraftantriebvon dem Schutzschalter abklappen, um die Frontseite des Schutzschalters mit dem Betätigungshandgriff für den Benutzer frei zugänglich zu machen. Der Kraftantrieb ist hierzu an dem Schutzschalter mittels Scharniergelenken befestigt. Ein an der Motorwelle des Kraftantriebes vorgesehener Drehgriff dient dazu, den Schlitten wieder in eine der Stellung des Betätigungshandgriffes des Schutzschalters entsprechende Stellung bringen zu können, falls bei abgeklapptem Kraftantrieb eine Handschaltung des Schutzschalters vorgenommen wurde. Für eine Nothandbetätigung des Schutzschalters bei im Eingriff mit dem Betätigungshandgriff befindlichem Kraftantrieb eignet sich der Drehgriff nicht, weil eine Vielzahl von Umdrehungen erforderlich wäre, um eine Schaltung durchzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vollwertige und ständig verfügbare Möglichkeit der Handbetätigung des Niederspannungs-Schutzschalters zu schaffen, die es nicht erfordert, den Kraftantrieb von dem Schutzschalter abzunehmen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Kraftantrieb der eingangs genannten Art durch folgende Merkmale gelöst:

a) die Welle ist die am stärksten untersetzte Welle des Getriebes und wirkt mittels eines Kurbelarmes auf den Schutzschalter bei etwa 180° je Betä;igungsvorgang ein:

ίο Ein Drehwinkel der Welle von 180° läßt sich mittels des Kurbelarmes mit guter Charakteristik des Kraft- und Geschwindigkeitsverlaufes in eine zur Verstellung des Betätigungshandgriffes erforderliche geradlinige Bewegung umformen. Dieser Winkel ist jedoch gleidermaßen günstig für eine Betätigung eines Drehgrif fes von Hand. Die Verwendung von Freilaufkupplungen zur gegenseitigen Trennung verschiedener Kraftquellen ist an sich bekannt (DE-AS 11 43 896). Bei dem Kraftantrieb nach der Erfindung ist die Freilaufkupplung so angeordnet, daß die am stärksten untersetzte Welle des Getriebes mittels des Drehgriffes unabhängig von der Charakteristik der zwischen dem Motor und dieser Welle befindlichen Getriebeteile betätigt werden kann. Es ist also ohne weiteres möglich, ein hochuntersetztes j 25 oder sogar selbstsperrendes Getriebe zu verwenden. Ein Drehgriff mit parallelen Griffflächen ist zur Ausführung begrenzter DrtSungen in einem Zuge von Hand gut geeignet, wie dies an sich bekannt ist Ein Drehgriff dieser Art beeinträchtigt auch nicht die Sicherheit eines Benutzers des Kraftantriebes, weil der Drehgriff bei einem überraschenden Anlaufen des Kraftantriebes nur einen begrenzten Drehwinkel ausführt und hierbei auch nur eine relativ niedrige Umfangsgeschwindigkeit auftritt. Deshalb kann der Drehgriff so angebracht werden, J5 daß der Benutzer einen ungehinderten Zugriff hat und den Schutzschalter von Hand einwandfrei betätigen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbuspielcs näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt einen Motorantrieb in Verbindung mit einem Niederspannungs-Schutzschalter in einer Seitenansicht.

Die F i g. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung « einen Drehgriff des Motorantriebes.

In der F i g. 1 ist strichpunktiert in seinen Umrissen ein Niederspannungs-Schutzschalter 1 der sogenannten Kompaktbauart dargestellt. Der Schutzschalter 1 besitzt ein Isolierstoffgehäuse 2, in dem um ein Drehlager so 3 ein Kipphebel 4 schwenkbar angeordnet ist. Der Kipphebel 4 steht in nicht näher dargestellter Weise mit einc:n Schaltmechanismus in Verbindung, der in bekannter Weise bewegliche und feststehende Kontakte miteinander in Berührung zu bringen und wieder zu trennen gestattet. Außerdem enthält der Schutzschalter 1 Einrichtungen zur selbsttätigen Abschaltung bei Überlast und Kurzschluß. Der Schutzschalter 1 kann dabei so ausgebildet sein, wie dies /. B. in der DE-PS 28 11 441 oder DE-PS 28 17 667 beschrieben ist. Auf den Kipphebel 4 isi ein Betütigungshandgriff 5 aufgesetzt, der aus einer mittigen Erhebung 6 an der Frontseite des Schutzschalter* 1 herausragt. Mit diesem Betätigungshandgriff wirkt ein als Ganzes mit (0 bezeichneter Motorantrieb zusammen, der mittels Schrau-6') ben 11 gleichfalls auf der Frontseite des Schutzschalter 1 befestigt ist. Zu den Hauptbestandteilen des Motoraniriebes 10 gehört dabei eine Tragplatte 12, die mittels Abwinklungen oder angesetzter Winkelstücke 7 und

IO

15

der bereits erwähnten Schrauben 11 an dem Gehäuse 2 befestigt ist An der der Frontseite des Schutzschalters I zugewandten Seite der Tragplatte ist zwischen herausgedrückten Lappen 13 ein Schieber 14 in Richtung des Doppelpfeiles 15 verschiebbar geführt Eine fensterartige öffnung 16 des Schiebers 14 umgreift dabei das Ende des Belätigungshandgriffes 5 sowie einen auf diesen aufgesteckten zylindrischen Körper 17 mit Abwinklungen 18. Dieser ist durch eine Führungsbahn 20 gegen radiales Entweichen gesichert.

Auf der Tragplatte 12 ist ferner eine Motorgetriebeeinheit 21 befestigt, die aus einem Motor 22 mit parallel zu der Tragplatte 12 liegender Achse und einem Untersetzungsgetriebe 23 mit senkrecht zu der Tragplatte 12 stehender Drehachse besteht. Die Abtriebswelle 24 des Getriebes 23 irägt einen Kurbelarm 25 mit einem Kurbelzapfen 26. Dieser greift zwischen die Schenkel 27 einer Blattfeder 30 ein, die sich parallel zu der Ebene des Schiebers 14 und quer zu dessen Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 15) erstreckt. Die Blattfeder 30 dient zur elastischen Kraftübertragung von der Motorgeiriebeeinheit 21 auf den Schieber 14, derart, daß in den Endsteliungen ein Toleranzausgleich herbeigeführt wird. Für jeden Beiätigungsvorgang, d. h. beim Einschalten oder beim Ausschalten des Schutzschalters 1, führt der Kurbelarm 25 eine Drehung von etwa 180° aus.

Zwei Endschalter 31 und 32, die gleichfalls auf der Tragplatte 12 befestigt sind und deren Betätigungshebel 33 und 34 mit einem Fortsatz 35 des Schiebers 14 zusammenwirken, sorgen beim Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 für die Stillsetzung des Motors 22. Alle erwähnten Komponenten des Motorantriebes sind nach außen durch eine Kappe 36 abgedeckt, die mit einer öffnung zum Durchtritt eines Drehgriffes 37 verschen ist. Dieser ist auf einen dem Kurbelarm 25 gegenüberliegenden Wellenstumpf der Ablriebswelle 24 drehschlüssig aufgesteckt und gegen Abnahme durch einen Bund 38 gesichert. Der Drehgriff 37 steht somit ständig in Eingriff mit dem Untersetzungsgetriebe 23 und wird beim Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 mittels des Motorantriebes 10 mitgedreht. Die Umfangsgeschwindigkeit ist dabei relativ niedrig, weil die Abtriebswelle 24 die am stärksten untersetzte Welle der Motorgetriebeeinheit 21 ist und /um Einschalten bzw. Ausschalten des Schutzschaltcrs 1 jeweils ein Drehwinkel von nur etwa '80° zurückgelegt wird. Ferner ist zwischen der gestrichelt angedeuteten Motorwclle 28 und der Getriebewelle 24 eine schematisch angedeutete F'Vcilaufkupplung 29 eingefügt. Diese wirkt derart, daß die Welle von dem Motor nur in einer Drehrichtung angetrieben wird und die Motorwelle 28 beim Betätigen des Drehgriffes 37 im gleichen Sinn nicht mitgenommen wird. Freilauf- oder Überholkupplungen dieser Art sind allgemein bekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.

Die Gestaltung des Drehgriffes 37 ist der F i g. 2 z-j entnehmen. Wie man erkennt, besitzt der Drehgriff bei etwa zylinderscheibenförmiger Grundform einen mittleren Steg 40, der symmetrisch zu einer ideellen Durchmesserlinie angeordnet ist. Zu beiden Seiten des Steges besitzt der Drehgriff 37 Griffflächen 41 und 42 sowie gegenläufige, durchgehende Schrägen 43 und 44. Der Durchmesser des Drehgriffes 37 und somit die Länge der Griffflächen und Schrägen ist etwa entsprechend den Längen des menschlichen Daumens und des Zeigefingers bei eingeknicKtcr Stellung des Zeigefingers gewählt. Beim Aufliegen des Daumens auf der Schräge 43 und des abgeknickten Zeigefingers auf der Grifffläche 44 läßt sich in den Drehgriff 37 nur im Uhrzeigsrsinn ein Drehmoment einleiten. In der umgekehrten Drehrichtung bieten die Griffflächen 41 und 42 infolge ihrer abnehmenden Höhe keine ausreichende Angriffsmöglichkeit. Wird nun der Motorantrieb 10 überraschend in Betrieb gesetzt, wenn eine Bedienungsperson in der angegebenen Weise den Drehgriff betätigt so werden die Finger von den Schrägen 43 und 44 ohne jede Verletzungsgefahr abgewiesen. Zur Sicherheit trägt dabei nicht nur der Umstand bei, daß der Drehgriff mit der am stärksten untersetzten Welle, nämlich der Abtriebswelle 24 des Getriebes 23, verbunden ist und daher nur eine relativ geringe Umfangsgeschwindigkeit erreicht, sondern auch die Form des Drehgriffes. Bei niedriger Umfangsgeschwindigkeit des Drehgriffes kann es völlig ausreichend sein, wann der Drehgriff beiderseits des Steges 40 durchgehende Griffflächen aufweist d. h. ohne Schrägen ausgeführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

J5

40

45

50

55

b0

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Claims

Patentanspruch:

Kraftantrieb zum direkten Ein- und Ausschalten eines mit einem Betätigungshandgriff versehenen Niederspannungs-Schutzschalters mit einem Motor und einem Getriebe sowie mit einem mit einer Welle des Getriebes starr verbundenen Drehgriff, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

b) zwischen der den Drehgriff tragenden Welle und den übrigen Teilen des Kraftantriebes ist eine Freilaufkupplung angeordnet und

c) der Drehgriff besitzt bei zylinderscheibenförmiger Grundform beiderseits eines symmetrisch zu einer ideellen Durchmesserlinie angeordneten Steges etwa parallel zu der Zylinderachse liegende Griffflächen.