DE4006103A1 - Vor ort einbaubare elektrische betaetigungsvorrichtung fuer einen leitungsschalter - Google Patents

Description

Diese Anmeldung beschreibt u.a. zwei Vorrichtungen, die in den am 28.02.1989 eingereichten parallel laufenden US-Anmeldungen Nr. 3 17 269, mit dem Titel "Neue drehmo­ mentbegrenzende Baugruppe", und Nr. 3 17 268, mit dem Titel "Elektronische Steuerschaltung für einen in beide Rich­ tungen laufenden Motor", beansprucht sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vor Ort einbauba­ re elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Leitungs­ schalter.

Diese Betätigungsvorrichtung ist für Leitungsschalter vorgesehen, die in elektrischen Stromversorgungsnetzen und dergleichen benutzt werden, insbesondere für solche mechanisch betätigte Leitungsschalter, die schnell vor Ort eingebaut werden können.

Einer der grundlegenden Vorteile, Leitungsschalter elek­ trisch öffnen und schließen zu können, liegt in der Möglichkeit, den Schalter sowohl durch Bedienerzugriff als auch durch Fehlerströme aus der Ferne bedienen zu können. Bei elektrisch gesteuerten motorgetriebenen Anordnungen zum Öffnen und Schließen der Leitungsschalter kann das Schalten der Last und der Schutz von Stich- oder Abzweigleitungen schnell und effektiv erfolgen, weil kein Techniker benötigt wird, um den Betätigungsmechanismus des Leitungsschalters von Hand zu bedienen.

In vielen Fällen ist es erwünscht, einen mechanisch betä­ tigbaren Schalter durch den Einbau eines dafür vorgesehe­ nen Motorsteuersystems zu verbessern. Die meisten Motor­ steuerschaltungen weisen elektromechanische Schalter auf, um den in beide Richtungen laufenden Motor zusammen mit Endschaltern zu betreiben, die den Motor stoppen, wenn der Schalter eine Arbeitsstellung erreicht, d.h. entweder voll geöffnet oder voll geschlossen ist. Es ist er­ wünscht, einen Schalter schnell zu öffnen oder zu schlie­ ßen, aber insbesondere die Endschalter sind vor Ort schwer und unhandlich einzustellen und können ungünstig justiert sein.

Wie oben ausgeführt, ist es wünschenswert, daß der Lei­ tungsschalter so arbeitet, daß er alle elektrischen Phasen so schnell wie möglich und innerhalb einer minima­ len Zeitspanne für alle Phasen öffnet oder schließt. Der Motorantrieb muß deshalb den Motor schnell starten, für eine Winkeldrehung von ungefähr 105 Grad ein sehr hohes Drehmoment liefern und schnell stoppen. Diese wichtigen Anforderungen haben den Einsatz von teuren Vorrichtungen, die eine sorgfältige Einstellung erfordern, notwendig gemacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Leitungs­ schalterzu schaffen, die ein schnelles Schalten des Leitungsschalters ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Betäti­ gungsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 oder 10 gelöst.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die neue Betäti­ gungsvorrichtung nicht justiert werden muß, so daß sie vor Ort leicht einzubauen ist. Wenn die Betätigungsvor­ richtung elektronisch gesteuert ist, kann auf mechanische Schalter verzichtet werden, was den Aufbau vereinfacht und die Probleme im Zusammenhang mit der Kontaktabnutzung mechanischer Schalter beseitigt.

Die neue Betätigungsvorrichtung ist u.a. für einen elek­ tronisch angesteuerten in beide Richtungen laufenden Motor mit hohem Drehmoment vorgesehen, der einen Mehrpha­ senleitungsschalter über ein einziges Untersetzungsge­ triebe und eine drehmomentbegrenzende Baugruppe betätigt. Schalttransistoren dienen dazu, den Motor anzusteuern, wobei wegen des zeitlich gesteuerten oder gepulsten Motorstromes und der eine Kupplung aufweisenden drehmo­ mentbegrenzenden Baugruppe auf Endschalter verzichtet wird. Dies erlaubt es dem Motor, über die Schalterbetäti­ gung hinauszulaufen; d.h. der Motor läuft noch eine kurze Zeit weiter, nachdem der Schalter bereits vollständig betätigt, also geöffnet oder geschlossen wurde. Die elektronische Steuerschaltung enthält zu Isolierungszwek­ ken optische Signalübertragungsmittel. Die elektronische Steuerschaltung und die drehmomentbegrenzende Baugruppe sind jeweils Gegenstand der oben erwähnten parallellau­ fenden Anmeldungen, da sie unabhängig von der vorliegen­ den Erfindung eigene Anwendungsbereiche haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Ein vereinfachtes Blockdiagramm einer elektrischen Betätigungsvorrichtung, gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Leitungsschalter mit eingebauter elektrischer Betätigungsvorrichtung, gemäß der Erfindung, in einer Drauf­ sicht;

Fig. 3 den Motor, das Gehäuse der drehmomentbe­ grenzenden Baugruppe und die Anzeige­ scheibe, in einer perspektivischen Dar­ stellung;

Fig. 4 eine vergrößerte Explosionsdarstellung der Kupplungsteile und der drehmoment­ begrenzenden Baugruppe;

Fig. 5 die Antriebsverbindung zwischen dem Motor, der drehmomentbegrenzenden Bau­ gruppe und dem Kupplungsmechanismus, in einer Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 in Fig. 4, in einem anderen Maßstab;

Fig. 6 die drehmomentbegrenzende Baugruppe und die Kupplungsteile im zusammengebauten Zustand, in einer Schnittdarstellung;

Fig. 7-11 Schnittdarstellungen entlang der Linien 7-11 in Fig. 4, in einem anderen Maßstab;

Fig. 12 eine vereinfachte Darstellung der Ver­ sorgungsschaltung für den in beide Rich­ tungen laufenden Motor;

Fig. 13 die zeitliche Beziehung zwischen dem Steuersignal und dem Motorstromimpuls;

Fig. 14 eine ausführlichere Darstellung der Versorgungsschaltung für den in beide Richtungen laufenden Motor;

Fig. 15 das Eingangssteuersignal und das Opto­ kopplerausgangssignal bzw. den Motor- Steuerstrom festgelegter Zeitdauer für das elektronische Motorsteuersystem;

Fig. 16 ein ausführliches Schaltbild des elek­ tronischen Motorsteuersystems.

Dem in Fig. 1 mit 10 bezeichneten Block, der den Motor und die Steuerschaltung darstellt, wird ein Steuersignal zugeführt, um die Drehung einer Motorwelle 11 zu bewir­ ken, die mit einem Block 12 verbunden ist, der eine drehmomentbegrenzende Baugruppe darstellt. Die drehmo­ mentbegrenzende Baugruppe 12 weist an ihrem Ausgang eine Antriebswelle 13 auf, die mit einem einen Leitungsschal­ ter darstellenden Block 14 verbunden ist, um die Arme bzw. Hebel des Betätigungsmechanismus für den Leitungs­ schalter 14 um einen begrenzten Winkel zu drehen und so angeschlossene elektrische Stromkreise zu öffnen (oder zu schließen).

Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht den Leitungsschalter 14, bei dem der Schutzdeckel entfernt ist, um die eingebaute elektrische Betätigungsvorrichtung zu zeigen. Ein Gehäuse 15 umgibt die einzelnen Teile des Leitungsschalters 14. Sechs elektrische Anschlüsse 16 stehen über das obere und das untere Ende des Gehäuses 15 hervor und dienen zum An­ schluß an geeignete (nicht gezeigte) Leitungen. Das Ende der Antriebswelle 13 weist gegenüberliegende abgeflachte Seiten auf, was ihr im Querschnitt die Gestalt eines doppelten D verleiht. Ein Motor 17 ist mit einem Baugrup­ pengehäuse 23 verbunden, das eine drehmomentbegrenzende Baugruppe enthält, die die Antriebswelle 13 antreibt. Eine Anzeigescheibe 18 ist in einer festen Lage an dem Ende der Antriebswelle 13 angebracht, um den Betriebszu­ stand des Schalters anzuzeigen, d.h. ob er sich in der EIN- oder der AUS-Stellung befindet. Eine Montageplatine 25 ist dazu vorgesehen, den Motor 17 und das Baugruppen­ gehäuse 23 in einer geeigneten Lage an dem Schalter 14 zu befestigen. Ein neben dem Motor 17 auf der Montageplatine 25 angeordnetes langgestrecktes Kästchen 20 enthält eine elektronische Steuerschaltung zur Steuerung des Motors 17 in Abhängigkeit von geeigneten Steuersignalen zum Öffnen und Schließen, die über ein mit 20 a bezeichnetes Kabel zugeführt werden. Selbstverständlich weist der für den Schalter mit der elektrischen Betätigungsvorrichtung vorgesehene Deckel bzw. dessen Abdeckung, der bzw. die nicht dargestellt ist, aber die Montageplatine 25 um­ schließt, ein geeignetes Sichtfenster auf, so daß die Aufschrift ON oder OFF durch diese sichtbar ist, um den Betriebszustand des Leitungsschalters anzuzeigen, d.h. ob er in der EIN- oder in der AUS-Stellung ist. Auf der Montageplatine 25 oder an dem Gehäuse 15 kann ebenfalls ein Ein/Aus-Druckschalter angeordnet sein, damit ein Techniker den Leitungsschalter 14 an Ort und Stelle betätigen kann. Wie noch zu sehen sein wird, kann die Welle 11 des Motors 17 mechanisch mit Hilfe eines Schrau­ bendrehers oder eines anderen geeigneten Werkzeuges gedreht werden, um den Leitungsschalter 14 über das Untersetzungsgetriebe von Hand zu betätigen. Selbstver­ ständlich ist eine Anzahl von Umdrehungen der Ankerwelle des Motors 17 erforderlich, um den Schalter 14 zu betäti­ gen. Obwohl nicht dargestellt, weist der Betätigungsme­ chanismus des Schalters 14 einen Handgriff auf, der entfernt wird, wenn eine motorgetriebene Betätigungsvor­ richtung eingebaut wird. Auf dem Ende der Betätigungs­ welle für den Schalter 14 ist ein geeignetes Anschluß­ stück angebracht, in das, wie noch zu sehen sein wird, die Antriebswelle 13 des elektrischen Betätigungsmecha­ nismus eingreift. In der Zeichnung ist ein Schalter 14 mit einem auf der Vorderseite angebrachten drehbaren Bedienungshandgriff gezeigt, aber durch geeignete Ände­ rungen ist das System leicht an Schalter mit an der Seite angebrachten Handgriffen anpaßbar.

In Fig. 3 sind der Motor 17, das Baugruppengehäuse 23 und die Anzeigescheibe 18 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Grundplatte des Motors 17 weist eine Zu­ gangsöffnung 17 a auf, in die ein Schraubendreher einge­ steckt werden kann, um ihn mit einem Schlitz in dem Ende der Ankerwelle (nicht gezeigt) des Motors 17 in Eingriff zu bringen und so die Drehung der Ankerwelle des Motors 17 zu ermöglichen und dadurch den Schalter 14 bei einem Fehler in dem elektrischen Steuersystem bedienen zu können. Eine Grundplatte 22 dient dazu, den Motor 17 und das Baugruppengehäuse 23 mit Hilfe von geeigneten Befe­ stigungsmitteln an der Montageplatine 25 zu befestigen. Eine entfernbare Abdeckung 24 des Baugruppengehäuses 23 ermöglicht den Zugang zu der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 und den Kupplungselementen (sowie dem Ge­ triebe), die in dem Baugruppengehäuse 23 aufgenommen sind. Die abgeflachten Abschnitte 13 a an dem der Anzeige­ scheibe 18 zugewandten Ende der Antriebswelle 13, greifen in eine entsprechend geformte Öffnung in der Anzeige­ scheibe 18 ein. Ein in einer Nut an dem Ende der Welle 13 angeordneter Sprengring 19 sichert die Anzeigescheibe 18 in ihrer Lage auf dem Ende der Antriebswelle 13. Es kann jedoch auch eine andere geeignete Befestigungsart verwen­ det werden. Das den Schalter betätigende Ende der An­ triebswelle 13, das mit abgeflachten Bereichen 13 c verse­ hen ist, ist ebenfalls zu sehen.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die verschiedenen Elemente der drehmomentbegrenzenden Kupplungsbaugruppe 12 und die einzelnen Kupplungsteile. Wie besonders in Fig. 4 zu sehen ist, weist die Antriebswelle 13 abgeflachte Ab­ schnitte 13 a, b und c auf, wodurch die jeweiligen Quer­ schnitte die Form eines doppelten D aufweisen. Eine Ringnut 21 in dem Ende der Antriebswelle 13 neben den abgeflachten Abschnitten 13 a wirkt mit dem Sprengring 19 (Fig. 3) zusammen, um die Anzeigescheibe 18 lagerichtig zu halten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig. 4 ein oberes Lager- und Führungsteil zur Positionierung der Antriebswelle 13 in dem Deckel 24 des Baugruppenge­ häuses 23 weggelassen.

Die Kupplungsteile und die drehmomentbegrenzende Bau­ gruppe 12, die in einer Explosionsdarstellung gezeigt sind, sind von einer geschweiften Klammer 12′ umfaßt. Die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 ist von einem oberen Kupplungsdeckel 26 und einem unteren Kupplungsdeckel 28 begrenzt. Die Kupplungsdeckel 26, 28 sind durch eine Anzahl von entlang ihres Umfangs verteilt angeordneten Schrauben 27 aneinander befestigt, die durch entsprechen­ de Bohrungen in dem oberen Kupplungsdeckel 26 hindurch in Gewindebohrungen 29 in dem unteren Kupplungsdeckel 28 gehen. Ein kreisförmiger Zentrier- und Abstandsring oder -zylinder 30 ist an der Unterseite des oberen Kupp­ lungsdeckels 26 angeordnet. Zu den Kupplungsteilen gehö­ ren zwei kreisförmige Reibscheiben 32 und 34, die durch eine dünne kreisförmige Abstandsscheibe 36 voneinander getrennt sind, sowie eine Kupplungsantriebsscheibe 38. Es ist festzuhalten, daß der obere Kupplungsdeckel 26, die Reibscheibe 32, die Abstandsscheibe 36 und die Reibschei­ be 34 mittige Öffnungen 31 a, 31 b, 31 c bzw. 31 d aufweisen, deren Durchmesser größer ist, als der Durchmesser der Antriebswelle 13 in dem Abschnitt der abgeflachten Berei­ che 13 b oberhalb einer Schulter 44. Die Kupplungsan­ triebsscheibe 38 weicht jedoch davon ab, sie hat eine Öffnung in der Form eines doppelten D, die an den Quer­ schnitt der Antriebswelle 13 im Abschnitt mit den abgefl­ achten Bereichen 13 b angepaßt ist, wodurch die Kupplungs­ antriebsscheibe 38 drehfest mit der Antriebswelle 13 verbunden ist. Die Kupplungsantriebsscheibe 38 dreht sich deshalb mit der Antriebswelle 13. Ein Paar von Belle­ ville-Scheiben oder Tellerfedern 40 vervollständigt die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12. Der untere Kupplungs­ deckel 28 weist eine größere, im Querschnitt die Form eines doppelten D aufweisende Öffnung mit abgeflachten Seiten 49 auf, die im Eingriff mit einem im Querschnitt ähnlichen Nabenabschnitt 48 ist, der an einem Ende eines Schneckenrades 42 ausgebildet ist. Das Schneckenrad 42 ist auf der Antriebswelle 13 frei drehbar. Wie durch den gestichelten Kreis angedeutet, befindet sich eine an dem Ende der Motorwelle 11 sitzende Schnecke 46 im Eingriff mit den Zähnen 51 auf dem Umfang des Schneckenrades 42.

Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, geht die Motorwelle 11 an ihrem Ende in die Schnecke 46 über, die in entlang des Umfanges des Schneckenrades 42 angeordnete Zähne 51 eingreift. Ein geeigneter Bund 45 stützt das Schneckenrad 42 an dem Ende der Antriebswelle 13 ab, das dem Leitungs­ schalter 14 zugewandt ist. Die drehmomentbegrenzende Bau­ gruppe 12 und andere Haltemittel (nicht gezeigt), die im Eingriff mit der Welle 13 sind, halten das Schneckenrad 42 in Anlage mit dem Bund 45. Die abgeflachten Seitenbe­ reiche an dem unteren Ende der Antriebswelle 13 mit einem Querschnitt in der Form eines doppelten D passen genau in ein Schalteranschlußstück 52, das durch ein Rechteck angedeutet ist. Das Schalteranschlußstück 52 weist eine passende Ausnehmung 53 für eine Antriebsverbindung mit dem unteren Ende der Antriebswelle 13 (bei 13 c) auf. Eine Schraube oder ein anderes geeignetes Befestigungs­ element 54 befestigt das Schalteranschlußstück 52 an dem Ende des Betätigungsmechanismus 56 für den Schalter 14. Wie erwähnt, wird der Bedienungshandgriff für den Lei­ tungsschalter 14 entfernt und das Anschlußstück 52 an dessen Stelle angebracht, wenn die motorgetriebene Betä­ tigungsvorrichtung benutzt werden soll. Die Anordnung der verschiedenen Teile hängt von der Gestalt und der Anord­ nung des Betätigungsmechanismus für den Schalter 14 und des Schaltergehäuses ab, so daß dementsprechend solche Teile durch schematische Blöcke angedeutet sind. Wie an­ gedeutet, führt die Antriebswelle 13 durch eine Öffnung in der Montageplatine 25 hindurch, um eine Antriebsver­ bindung mit dem Schalteranschlußstück 52 zu ermöglichen. Eine Lagereinrichtung 58 stützt die Antriebswelle 13 dort drehbar ab, wo sie aus dem Baugruppengehäuse 23 heraus­ ragt.

Fig. 6 zeigt die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 und die Kupplung im zusammengebauten Zustand, in dem die ver­ schiedenen Teile zwischen dem oberen und unteren Kupp­ lungsdeckel 26 bzw. 28 infolge der Federkraft der Teller­ federn 40 und des Anziehens der Schrauben 27 zusammenge­ drückt sind und vollständig in das Innere des Zentrier­ ringes oder Zylinders 30 passen. Der obere Abschnitt der Antriebswelle 13 führt durch ein weiteres Lager 47 und die Oberseite des Deckels 24 des Baugruppengehäuses 23 hindurch. Der Zentrierring 30 dient als Anschlag für den oberen und den unteren Kupplungsdeckel 26 bzw. 28. Beim Zusammenbau der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 werden die Schrauben 27 fest angezogen, um so alle Teile in das Innere des Zylinders 30 zu zwingen. Der Zylinder 30 dient deshalb nicht nur dazu, die verschiedenen Kupp­ lungsteile lagerichtig zueinander zu halten, sondern sorgt auch für eine jeweils eindeutig reproduzierbare Vorspannung für die Kupplung, die an anderer Stelle vollständig zusammengebaut werden kann, so daß sie ein­ baufertig ist. Daher die Bezeichnung drehmomentbegrenzen­ de Baugruppe.

Wie in den Fig. 7-11 gezeigt, enthält der obere Kupplungsdeckel 26 eine mittige Öffnung 31 a, deren Durch­ messer größer ist als der Durchmesser des oberen Ab­ schnittes der Antriebswelle 13. Die Schrauben 27 sind ebenfalls gezeigt, die entlang des Umfanges des oberen Kupplungsdeckels 26 verteilt angeordnet sind, um das Be­ festigen der Teile der Anordnung zu erleichtern. Die Draufsicht auf den Zentrierring 30 in Fig. 8 zeigt dessen zylindrische Konstruktion. Die Reibscheiben 32 und 34 aus Fig. 9 haben einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders 30 und weisen eine mittige Bohrung 31 b mit einem Innendurchmesser auf, der es der Antriebswelle 13 ermöglicht, frei drehbar hin­ durchzuführen. Die Abstandsscheibe 36 ist nicht darge­ stellt, aber sie hat dieselbe Form wie die Reibscheiben 32 und 34. Der Zweck der Abstandsscheibe 36 ist es, die Reibfläche der Kupplung zu verdoppeln, um für ein ver­ größertes Lastmoment zu sorgen. Die Kupplungsantriebs­ scheibe 38 aus Fig. 10 weist eine Anzahl von beliebig verteilten Löchern 41 auf, die der Verteilung von Fett zwischen den verschiedenen Kupplungsteilen und dem Sam­ meln von abgeriebenem Reibscheibenmaterial dienen. Die Antriebsscheibe 38 hat ebenfalls einen einen Querschnitt eines doppelten D aufweisenden Durchlaß mit abgeflachten Bereichen, die im Eingriff mit den abgeflachten Seiten 13 b der Antriebswelle 13 sind. Deshalb ist die Kupplungs­ antriebsscheibe 38 zu jeder Zeit mit der Antriebswelle 13 drehbar. Der in Fig. 11 gezeigte untere Kupplungsdeckel 28 weist einen größeren Querschnitt in der Form eines doppelten D mit zwei abgeflachten Seiten 49 auf, die mit einem ähnlich geformten Nabenabschnitt 48 des Schnecken­ rades 42 in Eingriff ist. Eine Anzahl von Gewindebohrun­ gen 29 nimmt die Schrauben 27 auf, um die Teile der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 zusammenzuhalten.

Die Funktion der drehmomentbegrenzenden Baugruppe ist leicht verständlich. Mit Ausnahme der Antriebsscheibe 38 sind alle Kupplungsteile frei auf der Antriebswelle 13 beweglich. Mit Hilfe der von den Tellerfedern 40 auf die Kupplungsteile (die zwischen dem oberen und dem unteren Kupplungsdeckel 26 bzw. 28 gesichert sind) ausgeübten Kraft entstehen durch Reibschluß bedingte Antriebskräfte zwischen: der Unterseite des oberen Kupplungsdeckels 26 und der Oberseite der Reibscheibe 32; der Unterseite der Reibscheibe 32 und der Oberseite der Abstandsscheibe 36; der Unterseite der Abstandsscheibe 36 und der Oberseite der Reibscheibe 34; sowie der Unterseite der Reibscheibe 34 und der Oberseite der Kupplungsantriebsscheibe 38. Das Innere des Baugruppengehäuses 23 ist zum Zweck der Schmierung sowie der Wärmeabfuhr mit einem geeigneten Fett gefüllt und die Reibscheiben 32, 34 und Tellerfedern 40 sind so ausgewählt, daß sie ein Rutschmoment von unge­ fähr 74,7 Nm (55 lb-ft) entwickeln. Bei größeren Lastmo­ menten rutschen die Kupplungsteile durch und die Drehung des Schneckenrades 42 (über die Schnecke 46) führt nicht zu einer Drehung der Antriebswelle 13. Für Lastmomente, die kleiner sind als das Moment, bei dem die drehmoment­ begrenzende Baugruppe 12 durchrutscht, bewirkt eine Drehung des Schneckenrades 42 eine Drehung der Antriebs­ scheibe 38 und damit der Antriebswelle 13. Wenn der Betätigungsmechanismus des Leitungsschalters vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen ist, wird das auf die Antriebswelle 13 ausgeübte Lastmoment größer als das Moment, bei dem die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 durchrutscht, und die Kupplung rutscht durch, um es dem Motor 17 zu erlauben, weiterzudrehen ohne Schaden anzu­ richten.

Fig. 12 zeigt allgemein die Arbeitsweise des motorgesteu­ erten Leitungsschaltersystems. Ein Impulsgeber- und Treiberblock 50 mit zwei Steuersignaleingängen A und B (A entspricht einer Motordrehung im Uhrzeigersinn und B entspricht einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn) betätigt wahlweise zwei Paare von Schaltern A, A′ und B, B′ in einer Schalterbrücke 57, um einen Motor 55 mit Strömen in der einen oder der anderen Richtung zu versorgen, und so, wie durch die Pfeile angedeutet, eine Drehung in einer von beiden Richtungen zu bewirken. Der Motor 55 ist mit den einzelnen elektrischen Schaltern in den Phasen des 3- Phasen Leitungsschalters 14 verbunden. Die Anschlüsse der Schalterbrücke 57 sind willkürlich mit 70, 71 sowie 72, 73 bezeichnet, um die Eingangsanschlüsse 70, 71 bzw. die Ausgangsanschlüsse 72, 73 anzuzeigen. Erfindungsgemäß wird der Motor 55 mit einem Antriebsstrom von vorherbe­ stimmter Zeitdauer oder einem Stromimpuls versorgt. Die gelieferte Energie ist ausreichend, um ein vollständiges Öffnen (oder Schließen) der mechanischen Teile in dem Leitungsschalter 14 sicherzustellen, wobei die drehmo­ mentbegrenzende Baugruppe 12 ein Weiterdrehen des Motors 55 erlaubt.

Wie in Fig. 13 angedeutet, soll das Eingangssteuersignal einen Impuls 59 von begrenzter Zeitdauer aufweisen. Die gestrichelte Linie, die über das Ende des Impulses 49 hinausgeht, deutet an, daß der Impuls von längerer Zeit­ dauer sein kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll das Eingangssignal immer Wechselstrom oder Gleich­ strom sein. Der Motorstrom, der infolge des Eingangssteu­ ersignals fließt, hat eine festgelegte Dauer 61, die durch den Strom 61 angedeutet ist. Der straffierte Be­ reich an dem Ende des Stromimpulses 61 deutet die Zeit an, in der die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 durch­ rutscht und während der der Motor 55 weiterläuft, nachdem der Schalter 14 vollständig betätigt wurde.

Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Darstellung von zwei Brückenanordnungen für die bidirektionale Steuerung des Motors 55. Der Motor 55 weist zwei getrennte Wicklungen M 1 und M 2 auf, die der bekannten Ankerwicklung und Feld­ wicklung entsprechen. Die Eingangsanschlüsse 70 und 71 der Schalterbrücke 57 sind zwischen die Spannung V und Erde geschaltet. Die Zweige der Schalterbrücke 57 bilden zwei parallele Pfade von in Reihe geschalteten Schaltern Q 1, Q 2, Q 3 und Q 4, wobei Q 1 und Q 4 die B-Schalter für die Drehung im Gegenuhrzeigersinn und Q 2 und Q 3 die A-Schal­ ter für die Drehung im Uhrzeigersinn repräsentieren. Die mit Q 1-Q 4 bezeichneten Schalter entsprechen den ebenso bezeichneten Transistoren in Fig. 16. Die Motorwicklung M 2 ist mit ihrem einen Ende mit dem Ausgangsanschluß 73 der Schalterbrücke 57 verbunden, der durch die Verbindung von Schalter Q 2 mit Schalter Q 4 gebildet ist, und mit ihrem anderen Ende ist sie an einen Eingangsanschluß 80 einer Gleichrichterbrücke CR 1 angeschlossen, die vier Dioden D 1- D 4 aufweist, und deren anderer Eingangsanschluß 81 mit dem Ausgangsanschluß 72 der Schalterbrücke 57 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß 72 ist durch die Verbindung von Schalter Q 1 mit Schalter Q 3 gebildet. Die Ausgangsanschlüsse 82 und 83 der Gleichrichterbrücke CR 1 sind mit der Wicklung M 1 verbunden.Nach dem Schließen der Schalter Q 2 und Q 3 fließt ein Strom A (angedeutet durch den Pfeil) von links nach rechts durch die Wicklung M 2 und von oben nach unten durch die Wicklung M 1. Nach dem Schließen der Schalter Q 1 und Q 4 fließt ein Strom B von oben nach unten durch die Wicklung M 1 und von rechts nach links durch die Wicklung M 2. Da der Stromfluß in Wicklung M 2 umkehrbar ist, während der Strom in Wicklung M 1 immer in derselben Richtung fließt, dreht sich der Motor in entgegengesetzte Richtungen, je nachdem ob die Schalter Q 2 und Q 3 oder die Schalter Q 1 und Q 4 geschlossen sind. Ein wichtiger Vorteil der Steuerschaltung ist, daß keine mechanischen Schalter erforderlich sind, da die Schalter Q 1- Q 4 die Emitter-Kollektorstrecken von Transistoren sind. Diese Arbeitsweise steht im Gegensatz zu den be­ kannten Steuerschaltungen, die mechanische Umkehrschalter und Endschalter enthalten, die eine entsprechende Kon­ taktabnutzung aufweisen und wegen der geschalteten induk­ tiven Motorströme eine Isolation erfordern.

In Fig. 15 deutet die Kurve C einen Eingangssteuerstrom an, der auf einem Steuersignal 85 im EIN- oder AUS-Zu­ stand beruht, und die Kurve E gibt den Impuls des Motor­ antriebsstromes sowie das Durchrutschen der drehmomentbe­ grenzenden Baugruppe wieder, wie es bereits beschrieben wurde.

In dem Schaltbild aus Fig. 16 ist zu sehen, daß die Netzspannung an die Steckerkontakte 1 und 3 eines Steck­ verbinders P 1 gelegt ist und über eine Sicherung 7 an die Anschlüsse 2 und 3 einer Zweiweg-Gleichrichterbrücke CR 2 geht. Ein mit VR 1 bezeichneter Metalloxydvaristor (MOV) liegt parallel zu dem Netzeingang und dient dazu, die angelegte Spannung zu begrenzen. Der Ausgang von An­ schluß 1 des Gleichrichters CR 2 geht auf einen Wider­ stand R 4 und von da über einen Elektrolytkondensator C 7 an Masse. Eine Z-Diode CR 7 ist parallel zu dem Kondensa­ tor C 7 geschaltet, und zusammen stellen diese Bauelemente eine Vorregelung für einen Niederspannungsregler U 2 dar, der die Versorgungsgleichspannung VCC liefert. Die von der Gleichrichterbrücke CR 2 gleichgerichtete Spannung liegt an dem Eingangsanschluß 70, der der Eingangsan­ schluß 70 der anhand der Fig. 12 und 14 besprochenen Schalterbrücke 57 ist. Die Emitter von zwei Transistoren Q 5 und Q 6 sind ebenso wie die Kollektoren von zwei Schalttransistoren Q 1 und Q 3 an den Eingangsanschluß 70 angeschlossen. Zwei Widerstände R 6 und R 5 verbinden die Emitter der Transistoren Q 5 und Q 6 mit ihren jeweiligen Basisanschlüssen. Ein Metalloxidvaristor (MOV) VR 4 ist zwischen den Eingangsanschluß 70 und Masse geschaltet, um die Schaltung darüberhinaus vor Überspannung zu schützen. Der Emitteranschluß des Schalttransistors Q 2 ist mit dem Kollektor eines Schalttransistors Q 4 verbunden, dessen Emitter auf Masse gelegt ist. Die Basis des Schalttransi­ stors Q 4 ist über einen Widerstand R 7 mit Masse verbun­ den.

Der Widerstand R 5 ist an einen Widerstand R 2 angeschlos­ sen und ihr gemeinsamer Verbindungspunkt ist mit der Basis des Transistors Q 6 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 6 ist an die Basis des Schalttransistors Q 1 angeschlossen. Das andere Ende des Widerstandes R 2 ist mit der Drainelektrode (D) eines FET Q 8 verbunden, dessen Sourceelektrode (S) auf Masse liegt. Der Gateeingang (G) des FET Q 8 ist mit dem Gate von FET Q 9 zusammengeschaltet und liegt über einen Widerstand R 9 auf Masse. Die Drain­ elektrode des FET Q 9 ist über einen Widerstand R 28 mit dem Emitter des Schalttransistors Q 1 sowie mit dem Kol­ lektor eines Schalttransistors Q 3 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Die Sourceelektrode von Q 9 ist mit dem Widerstand R 7 verbunden. Die Basis des Transistors Q 5 ist zu dem Verbindungspunkt des Widerstandes R 6 mit einem Widerstand R 3 geführt, welcher wiederum mit dem Drainan­ schluß von FET Q 10 verbunden ist. Die Sourceelektrode des FET Q 10 ist auf Masse gelegt. Der Gateanschluß von Q 10 ist mit dem Gate von FET Q 7 verbunden und liegt über einen Widerstand R 10 auf Masse. Der Sourceanschluß von Q 7 ist über einen Widerstand R 8 mit Masse und direkt mit der Basis des Schalttransistors Q 3 verbunden. Die Drainelek­ trode des Schalters Q 7 ist über einen Widerstand R 1 mit dem Ausgangsanschluß 72 der Schalterbrücke 57 sowie unmittelbar mit dem Eingangsanschluß 81 der Gleichrich­ terbrücke CR 1 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 82 und 83 der Gleichrichterbrücke sind mit der Motorwicklung M 1 verbunden, zu der eine Diode CR 11 parallel geschaltet ist. Der Eingangsanschluß 80 der Gleichrichterbrücke CR 1 ist mit der Motorwicklung M 2 verbunden, die zu dem Aus­ gangsanschluß 73 der Schalterbrücke 57 zurückgeführt ist. Der oben beschriebene Schaltkreis entspricht der Darstel­ lung aus Fig. 14, wobei die Transistoren Q 1- Q 4 ein Teil der Schalterbrücke 57 sind und die Dioden D 1- D 4 zu der Gleichrichterbrücke CR 1 gehören.

Die Gateelektroden der Feldeffekttransistoren Q 8 und Q 9 sind über einen Widerstand R 11 mit dem Pin 6 eines Timer- Bausteines U 1 und die Gateelektroden der Feldeffekttran­ sistoren Q 7 und Q 10 sind über einen Widerstand R 12 mit Pin 10 des Timer-Bausteines U 1 verbunden. Der Baustein U 1 enthält zwei monostabile Timer und wird unter der Typen­ bezeichnung CD 4098 von einer Reihe von Halbleiterher­ stellern geliefert. Die angegebenen Pin-Nummern entspre­ chen den auf dem Bauteil angegebenen Nummern. Zwei Opto­ koppler U 3 und U 4 mit der Artikelnummer 4N37 werden verwendet, um für eine Isolation oder Potentialtrennung zwischen der Eingangssignal-Schaltung und den Steuersi­ gnal-Schaltkreisen zu sorgen. Parallel zu Pin 1 und Pin 2 des Optokopplers U 4 ist ein Kondensator C 11 gelegt, Pin 4 des Optokopplers U 4 liegt auf Masse und die Kondensatoren C 13 bzw. C 15 verbinden die Pins 5 bzw. 6 des Optokopplers U 4 mit Masse. Pin 5 des Optokopplers U 4 ist über einen Widerstand R 17 ebenfalls mit VCC verbunden. Die Versor­ gungsspannung VCC wird über die parallelschaltung eines Widerstandes R 18 mit einer in Sperrichtung betriebenen Diode CR 3 zugeführt. Ein Kondensator C 6 verbindet Pin 5 des Optokopplers U 4 mit Pin 5 des Optokopplers U 1.

Pin 6 des gegenüberliegenden weiteren Eingangs-Optokopp­ lers U 3 ist über einen Kondensator C 14 auf Masse gelegt. Pin 5 des Optokopplers U 3 ist über einen Kondensator C 12 gleichfalls auf Masse gelegt und sein Pin 4 ist direkt mit Masse verbunden. Ein Kondensator C 10 liegt parallel zu den Pins 1 und 2 des Optokopplers U 3. VCC ist über einen Widerstand R 15 an Pin 5 des Optokopplers U 3 und über die Parallelschaltung des Widerstandes R 16 und einer in Sperrichtung betriebenen Diode CR 4 an Pin 11 des Timer-Bausteins U 1 gelegt. Ein Kondensator C 5 verbindet Pin 5 des Optokopplers U 4 mit Pin 11 des Timer-Bausteins U 1.

Der Steckerkontakt 4 des Eingangssteckverbinders P 1 ist über eine Diode CR 8 und eine Reihenschaltung aus dem Widerstand R 24 und dem Widerstand R 22 an Pin 1 des Opto­ kopplers U 3 geführt. Entsprechend ist der Steckerkontakt 5 über eine Diode CR 9 und die Widerstände R 23 und R 21 mit Pin 1 des Optokopplers U 4 verbunden. Der gemeinsame Verbindungsknoten der Kondensatoren C 11, C 9 und der Diode CR 6 ist mit dem Verbindungsknoten der Kondensatoren C 10, C 8 und der Diode CR 5 sowie über eine Diode CR 10 mit dem Steckerkontakt 2 des Steckverbinders P 1 zusammengeschal­ tet. Zwei Schalter 61 und 62 werden von einem Steuersi­ gnalblock 60 betätigt, um die Steckerkontakte 2 und 4 bzw. 2 und 5 über entsprechende Gleichspannungsquellen 63 bzw. 64 miteinander zu verbinden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit als Batterien dargestellt sind. Zwei Metalloxydvaristoren VR 2 und VR 3 schützen die Eingangs­ steckerkontakte vor Überspannungen. Die Zeitdauer der Ausgangsströme des Timerbausteins U 1 ist durch die je­ weils mit VCC verbundenen Schaltungsanordnungen des Kondensators C 1 und des Widerstandes R 13 bzw. des Konden­ sators C 2 und des Widerstandes R 14 bestimmt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Impulsdauer auf 250 Millisekunden eingestellt, was einer ausreichenden Zeitspanne entspricht, um eine vollständige Schalterbetä­ tigung für die Gruppe von Leitungsschaltern sicher zu stellen, bei denen die elektrische Betätigungsvorrich­ tung, gemäß der Erfindung, benutzt wird.

Durch die Transistoren Q 11 und Q 12 wird verhindert, daß der Timer-Baustein U 1 auf aufeinanderfolgende Eingangs­ steuersignale anspricht. Die Emitter der Transistoren Q 11 und Q 12 sind mit Masse verbunden und ihre Kollektoren sind über die Widerstände R 30 bzw. R 29 auf VCC gelegt. Die Widerstände R 29 bzw. R 30 sind über die Kondensatoren C 3 bzw. C 4 auch unmittelbar auf Masse gelegt. Der Kollek­ tor des Transistors Q 11 ist mit Pin 13 des Timer-Bau­ steins U 1 zusanmengeschaltet und seine Basis ist über einen Widerstand R 25 an Pin 6 des Timer-Bausteines U 1 angeschaltet. Der Kollektor des Transistors Q 12 ist mit Pin 3 des Timer-Bausteins U 1 verbunden und seine Basis ist über einen Widerstand R 26 auf Pin 10 des Timer-Bau­ steins U 1 gelegt.

Im Betrieb bewirkt das Schließen von Schalter 61 oder 62 infolge eines entsprechenden Steuersignals aus dem Steu­ ersignalblock 60, daß entweder Pin 5 oder Pin 11 des Timer-Bausteines U 1 auf den Logikwert "L" (Low) geht. Als Antwort darauf, daß Pin 5 nach "L" geht, wird am Pin 6 ein Ausgangsimpuls erzeugt. Entsprechend erfolgt als Antwort darauf, daß Pin 11 nach "L" geht, ein Ausgangsim­ puls an Pin 10. Die Länge der Ausgangsimpulse ist wie erwähnt für die Pulse an Pin 6 durch den Widerstand R 14 und den Kondensator C 2 sowie für die Pulse an Pin 10 durch den Widerstand R 13 und den Kondensator C 1 bestimmt. Wenn der Schalter 61 geschlossen ist, wird der Motor im Uhrzeigersinn angetrieben, und wenn Schalter 62 geschlos­ sen ist, wird der Motor im Gegenuhrzeigersinn angetrie­ ben. Die über die Schalter 61 bzw. 62 an die Steckerkon­ takte 4 bzw. 5 des Steckers P 1 gegebenen positiven Ein­ gangssignale schalten die (nicht gezeigten) Transistoren in den Optokopplern U 3 bzw. U 4 durch. Die Ströme durch die Optokoppler-Dioden sind für das Bauteil U 4 durch die Widerstände R 21 und R 23 sowie für das Bauteil U 3 durch die Widerstände R 22 und R 24 begrenzt. Die Z-Dioden CR 5 und CR 6 begrenzen die Eingangssignalspannungen und damit die Optokoppler-Ströme. Die Kondensatoren C 8 und C 9 dienen der Störsignalunterdrückung und stellen eine ausreichende Speicherkapazität dar, um sowohl einen Be­ trieb mit Wechselspannungs- als auch mit Gleichspannungs- Steuersignalen zu ermöglichen. Ein Steuersignal sättigt die Optokoppler-Transistoren, was dazu führt, daß ihre Kollektoren nahezu auf Massepotential gehen. Diese Ände­ rung im Spannungspegel ist zu den Pins 5 bzw. 11 des Timer-Bausteines U 1 geführt, um so die Steuerimpulse auszulösen. Es ist offensichtlich, daß abhängig davon, welcher der Eingangsschalter 61 oder 62 geschlossen ist, zu jedem Zeitpunkt nur einer der Optokoppler U 3 und U 4 gesättigt (durchgeschaltet) ist. Die Kondensatoren C 5 bzw. C 6 laden sich unverzüglich über die zugeordneten Widerstände R 16 bzw. R 18 auf und liefern VCC-Potential an Pin 5 bzw. Pin 11 des Timer-Bausteins U 1.

Um das gleichzeitige Auftreten eines Impulses des Aus­ gangsstromes, der den Motor im Uhrzeigersinn antreiben soll, und eines Impulses des Ausgangsstromes, der den Motor im Gegenuhrzeigersinn antreiben soll, zu verhindern und um sicher zu stellen, daß durch ein Steuersignal nur ein einziger Ausgangsstromimpuls erzeugt wird, sind die Rücksetzleitungen des Timer-Bausteins U 1 über Kreuz gekoppelt. Der Ausgang Pin 10 des Timer-Bausteins U 1 ist über einen Widerstand R 26 zu dem Transistor Q 12 geführt, dessen Kollektor mit Pin 3 des Timer-Bausteins U 1 ver­ bunden ist. Pin 3 stellt die Rücksetzleitung für den zweiten Timer in dem Timer-Baustein U 1 dar. Der Ausgang Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ist entsprechend über den Widerstand R 25 zu der Basis des Transistors Q 11 geführt, dessen Kollektor mit Pin 13 des Timer-Bausteins U 1 ver­ bunden ist, der die Rücksetzleitung für den ersten Timer in dem Timer-Baustein U 1 darstellt. Wenn eine Rücksetz­ leitung auf logisch "L" gehalten wird, verhindert sie einen Ausgangsstromimpuls des entsprechenden Timers. Wegen der Kreuzkopplung der Timer wird der Timer-Baustein U 1 bei einer einzigen Betätigung der zugeordneten Schal­ ter 61 oder 62 nur einen einzigen Impuls liefern. Die Timer sind wirksam gegeneinander verriegelt und unabhän­ gig von einer wiederholten oder dauernden Zufuhr eines Steuersignales wird nur ein einziger Ausgangsstrom er­ zeugt.

Die Transistoren Q 1- Q 10 und die Gleichrichterbrücke CR 1 liefern für genau bestimmte Zeitabschnitte an die Anker­ und Feldwicklungen M 1 und M 2 des Motors Betriebsströme in der einen oder anderen Richtung. Für die Drehung im Uhrzeigersinn erhalten die FETs Q 7 und Q 10 von Pin 10 des Timer-Bausteins U 1 einen Steuerimpuls von ungefähr 250 ms Dauer. Die FETs Q 7 und Q 10 werden leitend und zeigen einen geringen Widerstand gegen Masse. FET Q 10 wiederum steuert über den Widerstand R 3 die Basis des Transistors Q 5 an, wodurch der Transistor Q 5 durchschaltet. Der Kollektorstrom des Transistors Q 5 steuert die Basis des Transistorschalters Q 2, der zusammen mit dem Schalter Q 3 den Fluß des Motorstromes steuert. FET Q 7 liefert über den Widerstand R 1 die Basisansteuerung für den Schalt­ transistor Q 3. Der Schalttransistor Q 3 steuert zusammen mit dem Transistor Q 2 den Motorstrom für die Drehung des Motors im Uhrzeigersinn.

Bei der Drehung im Gegenuhrzeigersinn wird von Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ein Steuerimpuls von ungefähr 250 ms Länge an die Gate-Elektroden der FETs Q 8 und Q 9 gegeben. FET Q 8 schaltet dadurch durch und liefert den Basisstrom für den Transistor Q 6. Der Kollektorstrom des Transistors Q 6 schaltet den Transistor Q 1 leitend, der Teil des Strompfades ist, durch den der Motor im Gegenuhrzeiger­ sinn angetrieben wird. Der Steuerimpuls von Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ist ebenfalls auf die Gate-Elektrode von FET Q 9 geführt, der durchschaltet und über den Wider­ stand R 28 die Ansteuerung für den Schalttransistor Q 4 liefert und diesen Transistor Q 4 durchsteuert, der dann zusanmen mit dem Transistor Q 1 den Motorstrom für eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn steuert.

Wie bereits erwähnt, sind die Ankerwicklung und die Feldwicklung des Motors 55 unabhängig voneinander ange­ schlossen, wobei die Drehrichtung des Motors 55 durch die relative Richtung der Ströme durch diese Wicklungen zueinander bestimmt ist. In dem willkürlich gewählten Beispiel dreht sich der Motor 55 im Uhrzeigersinn, wenn die Ströme in den Wicklungen entgegengesetzt verlaufen. Wenn der Strom in beiden Wicklungen dieselbe Richtung aufweist, dreht sich der Motor im Gegenuhrzeigersinn. Die Drehrichtungssteuerung wird erreicht, indem die Wicklung M 1 mit den Ausgangsanschlüssen 82, 83 der Gleichrichter­ brücke CR 1 verbunden ist. Der Strom durch diese Wicklung fließt immer in derselben Richtung, unabhängig davon, ob der Motorstrom von den Schalttransistoren Q 1 und Q 4 oder von den Schalttransistoren Q 2 und Q 3 geliefert wird. Andererseits ist die Wicklung M 2 in Reihe mit den Ein­ gangsanschlüssen 80, 81 der Gleichrichterbrücke CR 2 zwischen die Augangsanschlüsse 72, 73 der Schalterbrücke 57 geschaltet und der Stromfluß in ihr (der Wicklung) wird umgekehrt, wenn der Betriebsstrom von den Transisto­ ren Q 1, Q 4 zu den Transistoren Q 2, Q 3 geschaltet wird. Dies war bereits in Fig. 14 dargestellt. In dem vorlie­ genden Ausführungsbeispiel ist der Motor ein Wechsel­ strommotor, der mit Gleichspannung betrieben wird, wobei die Ankerwicklung mit den Steckerkontakten 1 und 4 des Steckers P 2 und die Feldwicklung mit den Steckerkontakten 2 und 3 des Steckers verbunden sind.

In der neuen elektrischen Betätigungsvorrichtung wird der Motor infolge eines geeigneten Eingangssteuersignales für eine vorherbestimmte Zeitspanne erregt, um den Leitungs­ schalter 14 über eine drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 zu betätigen. Die eingestellte Zeitspanne ist länger, als es dauert, den Schalter vollständig zu öffnen oder zu schließen. Die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 erlaubt es dem Motor, weiterzulaufen, nachdem der Schalter 14 das Ende seines Betätigungsweges erreicht hat, ohne daß End­ oder Umschalter erforderlich sind. Dadurch ergibt sich eine sehr wirksame und zuverlässige motorgetriebene Betä­ tigungsvorrichtung für einen Leitungsschalter 14. Die elektrische Betätigungsvorrichtung erfordert keine Ju­ stierung, was den Einbau vor Ort sehr einfach macht. Sie drehmomentbegrenzende Baugruppe ist so eingestellt, daß sie bei einem Lastmoment von 74,7 Nm (55 lb-ft) durch­ rutscht, um eine vollständige Betätigung des Schalters sicherzustellen. Der Motor betätigt den Schalter über ein einziges Untersetzungsgetriebe, wobei er für eine kurze Zeitdauer ein hohes Drehmoment liefert.

Claims (12)

1. Motorgetriebene Betätigungsvorrichtung für einen Leitungsschalter (14), der EIN- und AUS-Betriebsstel­ lungen aufweist, mit:
einem Motor (17, 55);
einer Kupplungsanordnung (12), die den Motor (17) an den Leitungsschalter (14) kuppelt;
Versorgungsmitteln (U 1, 57, CR 1), die einen Strom von vorherbestimmter Zeitdauer liefern, um den Motor (17) in Abhängigkeit von einem Steuersignal zu steu­ ern;
wobei die Zeitdauer des Stromes ausreicht, um sicher zu stellen, daß der Leitungsschalter (14) zwischen den EIN- und AUS-Betriebsstellungen umgestellt wird, bevor der Motor (17) anhält.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsmittel (U 1, 57, CR 1) eine monostabile Timereinrichtung (U 1) aufwei­ sen, um in Abhängigkeit von dem Anstehen eines Steu­ ersignales von unbestimmter Länge an einem Eingangs­ anschluß (Pin 5, Pin 11) einen einzigen zeitbegrenz­ ten Ausgangsstromimpuls an einem Ausgangsanschluß (Pin 6, Pin 13) zu liefern.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (17) in beide Dreh­ richtungen läuft, wobei verschiedene Steuersignale für die eine oder die andere Drehrichtung verwendet werden und die monostabile Timereinrichtung (U 1) zwei Eingangsanschlüsse (Pin 5, Pin 11) und zwei Ausgangsanschlüsse (Pin 6, Pin 13) aufweist, um den Motor (55) in Abhängigkeit von verschiedenen Steuer­ signalen in die eine oder die andere Richtung zu steuern.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie von den Ausgangsstromimpul­ sen abhängige Mittel (Q 11; Q 12) aufweist, um den dem anderen Steuersignal zugeordneten Eingangsanschluß (Pin 11, Pin 13; Pin 3, Pin 5) der Timereinrichtung (U 1) zu verriegeln.

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (17) und die Kupp­ lungsanordnung (12) von einer Montageplatine (25) gehalten sind, die an dem Leitungsschalter (14) befestigt ist.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ein Untersetzungsgetrieb (42, 46) zwischen dem Motor (17) und der Kupplungsanord­ nung (12) aufweist, wobei der Motor (17) eine Zu­ gangseinrichtung (17 a) aufweist, um die mechanische Drehung des Ankers zu ermöglichen und den Schalter (14) mit Hilfe eines Werkzeuges zu betätigen.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch optische Anzeigemittel (18) für den Be­ triebszustand des Leitungsschalters (14).

8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitbegrenzte Ausgangsstrom eine Zeitdauer von ungefähr 250 ms hat.

9. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (17) eine Anker- und eine Feldwicklung (M 1, M 2) aufweist und daß:
eine entweder mit der Feld- oder mit der Ankerwick­ lung (M 1; M 2) verbundene Gleichrichterbrücke (CR 1), sowie
eine Schalterbrücke (57) vorgesehen sind, die die jeweils andere Wicklung (M 2; M 1) versorgt;
wobei die Schalterbrücke (57) zwei Paar von Transi­ storschaltern (Q 1, Q 4; Q 2, Q 3) aufweist.

10. Motorgetriebene Betätigungsvorrichtung für einen Leitungsschalter (14), der EIN- und AUS-Betriebs­ stellungen aufweist, mit:
einem in beide Richtungen laufenden Motor (17, 55) mit Anker- und Feldwicklung (M 1, M 2);
einem Kupplungsmechanismus (12), der den Motor (17, 55) an den Leitungsschalter (14) kuppelt;
zwei monostabilen Timereinrichtungen (U 1), die ein Paar von Eingangsanschlüssen (Pin 5, Pin 11) und ein Paar von Ausgangsanschlüssen (Pin 6, Pin 13) zum Liefern eines Ausgangsstromes von vorherbestimmter Zeitdauer umfassen, um den Motor (17, 55) in Abhän­ gigkeit von zwei verschiedenen Steuersignalen an den Eingangsanschlüssen (Pin 5, Pin 11) in entgegenge­ setzte Richtungen anzusteuern;
wobei die Dauer der Ströme ausreicht, um sicher zu stellen, daß der Leitungsschalter (14) zwischen den EIN- und AUS-Stellungen umgeschaltet wurde, bevor der Motor (17, 55) stoppt; und
mit von den Ausgangsströmen abhängigen Mitteln (Q 11; Q 12), um den Eingang (Pin 11, Pin 13; Pin 3, Pin 5) der dem anderen Steuersignal zugeordneten monosta­ bilen Timereinrichtung (U 1) zu verriegeln.

11. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer unge­ fähr 250 ms beträgt.

12. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie optische Signalübertragungs­ mittel (U 3, U 4) aufweist, um die Eingangsanschlüsse (Pin 11, Pin 5) elektrisch zu isolieren.