DE4022911C2 - Umschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Umschalter zum Umschalten von elektri­ schen Lasten von der einen Spannungsquelle auf eine andere und ins­ besondere einen Betätigungsmechanismus zur Verwendung in Umschal­ tern.

Die Unterbrechung einer normalen Spannungsversorgung kann durch eine Vielzahl von Gründen verursacht werden, z. B. durch Erdbeben, Über­ schwemmungen, Schlechtwetter oder mangelnde Zuverlässigkeit. Falls eine normale Spannungsquelle ausfällt, ist es häufig notwendig, kri­ tische und wesentliche elektrische Verbraucher von einem Standby- Spannungsversorgungssystem zu versorgen.

Häufig besteht das Standby-Spannungsversorgungssystem aus einer vor Ort aufgestellten elektrischen Spannungsquelle, die den Zulässig­ keitserfordernissen und Benutzerkriterien gerecht wird. Das Standby- oder Not-Spannungsversorgungssystem funktioniert so, daß eine Span­ nungsquelle der erforderlichen Leistung, Zuverlässigkeit und Quali­ tät innerhalb einer bestimmten Zeit nach Verlust oder Ausfall der normalen Spannungsversorgung zur Verfügung gestellt wird. Das Not- Spannungsversorgungssystem arbeitet in Abhängigkeit von der jeweili­ gen Situation, beispielsweise kann es eine festgelegte Maximalzeit geben, während er die Lastanschlüsse des Umschalters ohne die benö­ tigte Spannung sein können. Ein schnelles Umschalten ist insbesonde­ re dann wichtig, wenn kritische Verbraucher wie z. B. Krankenhäuser, Flugplätze oder Computer-Installationen betroffen sind.

Aus der US 4 760 278 ist ein Umschalter zum Umschalten von elektri­ schen Lasten von der einen Spannungsquelle auf eine andere Spannungsquelle bekannt, welcher einen Rotor und Kupplungselemente aufweist, die mit Schalterhebeln von Leistungsschaltern zusammenwir­ ken. Verbindungsstangen verbinden die Kupplungselemente mit dem Ro­ tor, wobei sie mit ihren äußeren Enden an den Kupplungselementen angeschlossen und mit ihren inneren Enden am Umfang des Rotors im Abstand zur Rotorachse angelenkt sind. Durch Drehung des Rotors in der einen Richtung werden die Kupplungselemente so bewegt, daß sie den einen Leistungsschalter öffnen und nach kurzer Zeitdauer den anderen Leistungsschalter schließen, so daß der eine Leistungsschal­ ter vor dem Schließen des anderen Leistungsschalters geöffnet wird.

In der US 4 016 385 ist ein weiterer Umschalter zum Umschalten von elektrischen Lasten von einer Spannungsquelle auf eine andere Span­ nungsquelle beschrieben. Dieser bekannte Umschalter weist eine Welle auf, an dem ein Handgriff befestigt ist. Benachbart zu ihren Enden sind auf der Welle zwei geschlitzte kreisförmige Scheiben angeord­ net. An gegenüberliegenden Enden einer Nockenstange sind Nockenstö­ ßel befestigt, die in den Schlitz der Scheiben eingreifen. Die Nocken­ stangen sind gekoppelt mit Vakuumunterbrecherkontakten. Bei Rota­ tion der Scheiben werden die Kontakte geschlossen, um eine elektri­ sche Last an eine Hochspannungsquelle zu schalten, und bei fortge­ setzter Rotation der Scheiben werden die zuvor geschlossenen Kontak­ te wieder geöffnet, um die elektrische Last wieder von der Spannungsquelle zu trennen.

Mit den herkömmlichen Umschaltern kann die Last beispielsweise auf eine Standby-Spannungsquelle umgeschaltet werden, bevor die Standby- Spannungsquelle ausreichend Spannung aufgebaut hat, um die Last in geeigneter Weise zu versorgen. Ein weiterer Nachteil der herkömmli­ chen Umschalter besteht darin, daß der Betätigungsmechanismus ver­ gleichsweise viel Platz benötigt, wodurch die Einsatzmöglichkeiten eingeschränkt sind. Außerdem sind die Herstellungs- und Wartungsko­ sten relativ hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das sog. "Lastabwurf"-Verhalten des Umschalters zu verbessern und darüber hinaus den Betätigungsme­ chanismus zu vereinfachen, so daß er weniger Platz benötigt und die Herstellungs- und Wartungskosten gesenkt werden können.

Diese Aufgabe wird mit einem Umschalter gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Demnach stellt die Erfindung einen besonderen Betätigungsmechanismus zum Umschalten eines elektrischen Umschalters zwischen zwei Spannungsquellen zur Verfügung. Der Betätigungsmechanismus wird für einen elektrischen Umschalter eingesetzt, welcher mehrere Kontakte besitzt, die auf einem rotierbaren Querstab befestigt und zwischen ersten und zweiten stationären Kontaktblöcken entspre­ chend zwei unterschiedlichen Spannungsquellen, z. B. einer normalen Spannungsquelle und einer Not-Span­ nungsquelle, bewegbar sind. Der Umschalter ist durch den Betätigungsmechanismus zwischen dem Kontaktblock entsprechend der normalen Spannungsquelle und einem Kontaktblock entsprechend der Standby- oder Not-Span­ nungsquelle bewegbar. Der Betätigungsmechanismus weist erste und zweite parallel zueinander angeordnete, rotierbare Antriebsscheiben auf, die durch einen Stift miteinander verbunden sind, der durch einen Längs­ schlitz in den rotierbaren Antriebsscheiben gesteckt und ebenfalls mit einer dritten, parallel liegenden, angetriebenen Scheibe verbunden ist. Die angetriebene Scheibe ist mit dem Querstab verbunden, der die beweg­ baren Kontakte trägt, so daß eine Rotation der ange­ triebenen Scheibe eine Rotation des Querstabes be­ wirkt, wodurch die Spannungsumschaltung ermöglicht wird. Ebenfalls sind lineare Betätigungsmittel vorge­ sehen, die in geeigneter Weise mit den Stiften ver­ bunden sind, um den Stift in Drehbewegung zu ver­ setzen. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Betätigungsmittel elektromagnetische Mittel wie z. B. ein Paar von Solenoiden auf, wobei jeder Solenoid mit einer der Antriebsscheiben mechanisch gekoppelt ist. Vorzugsweise sind die Betätigungsstangen der Solenoide und die Antriebsscheiben über geeignete Verbindungsmittel miteinander mechanisch gekoppelt, welche ein Gelenkelement an jedem Ende besitzen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt im sog. "Lastabwurf"-Verhalten des Schalters; d. h. der Betäti­ gungsmechanismus ist in der Lage, den Schalter in eine neutrale Stellung zu bewegen, so daß von keiner Span­ nungsquelle eine Spannung übertragen wird. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Standby- Spannungsquelle nicht sofort eine geeignete Spannung zur Verfügung stellen kann. In einer solchen Situation kann der Betätigungsmechanismus in der neutralen Stel­ lung für eine gewisse Anzahl von Sekunden verharren, die erforderlich sind, bis eine geeignete Spannung aufgebaut ist, und die in einem Bereich von einem Bruchteil einer Sekunde bis 20 Sekunden oder mehr betragen kann.

Ein anderes Merkmal des erfindungsgemäßen Betätigungs­ mechanismus liegt darin, daß er nicht soviel Strom am Anfang zieht, wenn der Umschaltvorgang stattfindet. Der Betätigungsmechanismus erfordert weniger Energie zu seiner Betätigung aufgrund der Reduzierung der Anzahl der notwendigen Teile und der Einfachheit sei­ ner Konstruktion, so daß der Betätigungsmechanismus weniger Masse zur Bewegung besitzt. Da weniger Energie benötigt wird, ist ein Kondensator nicht notwendig.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß weniger Platz als bei herkömmlichen Umschalter-Betäti­ gungselementen benötigt wird, was dazu führt, daß der erfindungsgemäße Betätigungsmechanismus auch in engen Platzverhältnissen angeordnet werden kann. Dieses Merkmal führt somit zu einem kostengünstigeren Betäti­ gungsmechanismus.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Betäti­ gungsmechanismus′;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Betäti­ gungsmechanismus′ und des Umschalters von der entgegengesetzten Seite;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Betätigungs­ mechanismus;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Betätigungs­ mechanismus′, teilweise entlang der Linie 4-4 von Fig. 3 weggeschnitten;

Fig. 5a bis c schematisch drei Stellungen der Scheibe des Betätigungsmechanismus′ in einer Ansicht von der dem Umschalter gegenüber­ liegenden Seite des Betätigungselements; und

Fig. 6a bis c Seitenansichten von Kontaktarmen in drei unterschiedlichen Stellungen entsprechend den in Fig. 5 gezeigten Stellungen der Scheiben.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist ein Betätigungsmecha­ nismus 10 in Verbindung mit einem Umschalter 11 vorgesehen. Der Umschalter 11 bewegt sich zwischen einem Paar von stationären Kontaktblöcken 13, 14, von denen an dem einen Kontaktblock eine normale Span­ nungsquelle und an dem anderen Kontaktblock die Standby- oder Not-Spannungsquelle angeschlossen ist. Innerhalb jedes Kontaktblockes 13, 14 sind einer oder mehrere stationäre Kontakte 9 vorgesehen. Obwohl in Fig. 2 nur ein Satz von Kontakten 9 dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Kontakte von der Anzahl der Phasen abhängt. Falls eine beson­ dere Anwendung einen Umschalter für mehrere Phasen erfordert, müssen mehrere Sätze von Hauptkontakten 15, 18 entlang eines Kontaktstabes 16 sowie entsprechend mehrere stationäre Kontakte entlang der Kontaktblöcke 13, 14 angeordnet werden.

Der Umschalter 11 schaltet eine elektrische Last von der einen Spannungsquelle zu einer anderen um und verhindert ein gleichzeitiges Zuschalten der Last an beide Spannungsquellen. Der Betätigungsmechanismus 10 schaltet die Spannung automatisch durch Betätigung und Bewegung der Hauptkontakte 15, 18 um, wodurch eine Übertragung der Spannung von der einen Spannungsquelle zu der anderen erfolgt. Die Kontakte 15, 18 sind so angeordnet, daß sie nicht gleichzeitig mit den Span­ nungsquellen verbunden werden können.

In der dargestellten Ausführung besitzt der Umschalter 11 den zuvor erwähnten Querstab 16, auf dem die Kon­ takte 15, 18 befestigt sind. Die Kontakte 15, 18 sind am distalen Ende von Kontaktarmen 17 angeordnet, die sich nach außen in einem rechten Winkel zum Querstab 16 erstrecken. Der erste Kontakt 15 ist der normalen oder Hauptspannungsquelle zugeordnet, während der zweite Kontakt 18 der Standby- oder Not-Spannungs­ quelle zugeordnet ist. Elektrische Drähte 19 sind an den Kontaktarmen 17 angeschlossen und mit den nicht dargestellten Lastanschlüssen verbunden. Der Betäti­ gungsmechanismus 10 dient dazu, den Querstab 16 in Rotation zu versetzen, um den Umschaltvorgang durch­ zuführen, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Der Betätigungsmechanismus 10 erlaubt die Verstellung in drei Stellungen und wird von zwei Solenoiden 20, 21 betätigt. Der Betätigungsmechanismus 10 ist auf einem geeigneten Träger 37 befestigt. Die Erregung von li­ nearen Betätigungsmitteln erzeugt eine Rotation von scheibenförmigen Betätigungselementen des Betätigungs­ mechanismus′ 10 und somit ein Umschalten der Spannung zwischen zwei Spannungsquellen. Der Betätigungsmecha­ nismus 10 besitzt drei Stellungen: 1. eine erste Stellung, wie in Fig. 5c gezeigt ist, in der der Kon­ takt 15 mit der Haupt- oder normalen Spannungsquelle elektrisch verbunden ist; 2. eine mittlere neutrale Stellung, in der keiner der Kontakte 15, 18 mit einer Spannungsquelle verbunden ist; und 3. eine dritte Stellung, wie in Fig. 5a gezeigt ist, in der der Kontakt 18 mit der Standby- oder Not-Spannungsquelle verbunden ist.

Der Betätigungsmechanismus 10 besitzt zwei Antriebs­ scheiben 22, 23. Die erste Antriebsscheibe 22 befindet sich in der Nähe des Querstabes 16, während die zweite Antriebsscheibe 23 parallel zur ersten Antriebsscheibe 22 angeordnet ist. Vorzugsweise beträgt der Durch­ messer der Antriebsscheiben 22, 23 etwa 2,5 Zoll bzw. 6,35 cm. Jede Antriebsscheibe 22, 23 ist in ihrem Aufbau identisch. Eine Welle 25 erstreckt sich durch zentrale Öffnungen in jeder Antriebsscheibe und ist fluchtend zum Querstab 16 angeordnet (vgl. Fig. 3). Die Welle 25 ist durch geeignete Mittel mit dem Quer­ stab 16 mechanisch gekoppelt. Beispielsweise kann die Welle 15 aus einer Schraube bestehen, deren eines Ende sich durch eine zentrale Öffnung im Querstab 16 er­ streckt, wobei nicht dargestellte Befestigungsmittel das Wellenende innerhalb des Querstabes 16 fixieren. Das eine Ende der Welle 25 endet in einem Schrauben­ kopf 27. Somit verursacht die Rotation der Welle 25 eine Rotation des Querstabes 16 und der Kontakte 15, 18.

Der Betätigungsmechanismus 10 weist ebenfalls eine angetriebene Scheibe 26 (vgl. Fig. 1 und 3) auf, welche vorzugsweise dieselbe Größe wie die Antriebs­ scheiben 22, 23 besitzt und parallel zu diesen ange­ ordnet ist. Die Welle 25 ist mit der angetriebenen Scheibe 26 mechanisch gekoppelt, so daß eine Rotation der angetriebenen Scheibe 26 eine Rotation der Welle 25 verursacht. Jede Antriebsscheibe 22, 23 enthält einen herausgeschnittenen Längsschlitz 28, 29. Die Längsschlitze 28, 29 verlaufen in Umfangsrichtung und in der Nähe der Außenkante der Antriebsscheiben 22, 23. Vorzugsweise besitzen die Längsschlitze 28, 29 dieselbe Größe und erstrecken sich entlang eines 45°-Bogens. Ein Stift 30 ist durch die Schlitze 28, 29 gesteckt. Der Durchmesser des Schlitzes 30 ist gering­ fügig kleiner als die Breite der Längsschlitze 28, 29, damit er innerhalb der Längsschlitze 28, 29 verschieb­ bar ist. Der Stift 30 ist an der angetriebenen Scheibe 26 durch Schweißen o. ä. befestigt.

In der dargestellten Ausführung ist ferner eine Feder 38 vorgesehen, deren eines Ende am Stift 30 und deren anderes, unteres Ende am Träger 37 befestigt ist. Die Feder 38 dient zur Beschleunigung der Bewegung der Antriebsscheiben 22, 23 während des Umschaltvorganges und hält gleichfalls die Kontakte 15, 18 in Berührung mit dem zugehörigen stationären Kontakt 9.

Jede Antriebsscheibe 22, 23 ist mit linearen Betäti­ gungsmitteln mechanisch gekoppelt, die vorzugsweise aus elektromagnetischen Mitteln und einer hierfür vor­ gesehenen Erregungsschaltung bestehen. In der darge­ stellten Ausführung weisen die elektromagnetischen Mittel zwei Solenoide 20, 21 auf. Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, ist der erste Solenoid 20 mit der ersten, Antriebsscheibe 22 gekoppelt, während der zweite Solenoid 21 mit der zweiten Antriebsscheibe 23 gekoppelt ist. Gleichfalls ist auch denkbar, den Betätigungsmechanismus 10 nur mit einem einzigen Solenoid zu versehen.

Jeder Solenoid 20, 21 besitzt eine Betätigungsstange 31, 32. Die Antriebsscheiben 22, 23 und die Betäti­ gungsstangen 31, 32 der Solenoide 20, 21 sind durch geeignete Verbindungsmittel mechanisch miteinander verbunden. Hierzu sind im dargestellten Ausführungs­ beispiel Verbindungsglieder 33, 34 vorgesehen. Vorzugsweise besteht jede Antriebsscheibe 22, 23 aus zwei kreisförmigen Platten, die parallel nebeneinan­ der liegen und eine zentrale Öffnung besitzen. Die kreisförmigen Platten sind in einem relativ dichten Abstand zueinander angeordnet und im Mittelpunkts­ bereich miteinander verbunden. In der dargestellten Ausführung sind die Verbindungsglieder 33, 34 länglich und relativ flach ausgeführt, wobei das innere Ende jedes Verbindungsglieds 33, 34 innerhalb des Zwischen­ raums zwischen den beiden kreisförmigen Platten be­ festigt ist, aus der jede Antriebsscheibe 22, 23 be­ steht. Zur mechanischen Ankopplung der Verbindungs­ glieder 33, 34 an die Antriebsscheibe 22 und 23 ist ein Verbindungsstift vorgesehen. Jedes Verbindungs­ glied 33, 34 besitzt an seinen beiden Enden jeweils ein Gelenkelement: Ein inneres Gelenkelement 35, das an den Antriebsscheiben 22, 23 befestigt ist, und ein äußeres Gelenkelement 36, das an Führungselementen oder Hebeln 40, 41 befestigt ist, die wiederum mit den inneren Enden der Betätigungsstangen 30, 31 der Sole­ noide 20, 21 mechanisch gekoppelt sind. In der darge­ stellten Ausführung bestehen die äußeren Gelenkele­ mente 36 aus Drehstiften, während die inneren Gelenk­ elemente 35 aus Gabelkopfstiften bestehen. Gleichfalls können die Verbindungsglieder 33, 34 direkt mit dem Stift 30 mechanisch gekoppelt sein. Jedes Führungs­ element 40, 41 ist verschiebbar in entsprechenden Führungsschlitzen 42, 43 im Träger 37 gehaltert. Die Enden der Führungsschlitze 42, 43 dienen zur Begren­ zung der Bewegung der Führungselemente 40, 41.

Bei Erregung eines Solenoiden 20 oder 21 wird seine Betätigungsstange 31 oder 32 magnetisiert und inner­ halb des Körpers des Solenoiden 20 oder 21 bewegt. Bei Entregung drücken eine Betätigungsstangenfeder oder andere Federmittel innerhalb des Solenoiden 20, 21 (nicht dargestellt) die Betätigungsstange 31, 32 aus dem Solenoiden 20, 21 heraus. Somit bewirkt eine Ent­ regung des Solenoiden 20, 21 eine Bewegung der Betäti­ gungsstange 31, 32 in eine Stellung außerhalb des Solenoid-Gehäuses, wie in den Fig. 1-4 dargestellt ist. Diese Entregungsstellung wird als nach innen gerichtete Stellung der Solenoid-Betätigungsstange 31, 32 bezüglich des Betätigungsmechanismus' 10 oder als nicht zurückgezogene Stellung bezeichnet. Die Fig. 1-4 zeigen eine Situation, in der keiner der Solenoide 20, 21 betätigt wird.

Vorzugsweise übt die Erregung der Solenoide 20, 21 eine Kraft von etwa 70-80 Pfund bzw. 31,78-36,32 kg auf die zugehörige Betätigungsstange 31, 32 aus. Wenn sich die Betätigungsstange 31, 32 in der erregten Stellung befindet, übt die Feder innerhalb des Solenoids eine Kraft von etwa 20 Pfund bzw. 9,08 kg in entgegengesetzter Richtung aus. Die Solenoide 20, 21 arbeiten kurz und schnell, und zwar im Bereich von 2-3 Sekunden. Die Solenoide 20, 21 werden durch nicht dargestellte geeignete Steuermittel aktiviert.

Während des Umschaltvorganges von der einen Spannungs­ quelle in die neutrale Stellung wird ein Solenoid erregt und betätigt das mit ihm verbundene Verbin­ dungsglieder. Falls von der neutralen Stellung zur anderen Spannungsquelle umgeschaltet werden soll, wird nachfolgend der andere Solenoid erregt, um das zuge­ hörige Verbindungsglied zu betätigen. Falls demgegen­ über von der neutralen Stellung zur ursprünglichen Spannungsquelle zurückgeschaltet werden soll, wird der erste Solenoid für ein zweites Mal betätigt. Während der Betätigung üben die Verbindungsglieder 33, 34 ein Drehmoment auf die Antriebsscheibe aus und erzeugen eine Drehung dieser Antriebsscheibe. Eine Betätigung des bzw. der Solenoide erzeugt eine Rotation der Welle 25 und des Querstabes 16, wodurch die entsprechenden elektrischen Kontakte betätigt werden.

Der Umschaltvorgang von der normalen Spannungsquelle zur Not-Spannungsquelle wird im folgenden näher be­ schrieben.

Einer der beiden Solenoide wird betätigt (im vorlie­ genden Fall der zweite Solenoid 21), wenn durch diesen Strom fließt. Die zweite Betätigungsstange 31 bewegt sich in seine äußere oder zurückgezogene Stellung innerhalb des Solenoid-Körpers, wodurch die zweite Antriebsscheibe 23 in Uhrzeigerrichtung gemäß den Fig. 2-5 bzw. in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhr­ zeigersinn gemäß Fig. 1 verdreht wird. Vor Aktivierung des zweiten Solenoiden 21 befindet sich der Stift 30 gemäß den Fig. 4, 5c und 6a am rechten Ende des Längs­ schlitzes 29 in der zweiten Antriebsscheibe 23 und am linken Ende des Längsschlitzes 28 der ersten Antriebs­ scheibe 22. Wie Fig. 4 erkennen läßt, wird durch eine Bewegung der Betätigungsstange 31 nach links das Ver­ bindungsglied 34 in eine im wesentlichen horizontale Stellung gezogen und die zweite Antriebsscheibe 23 in Uhrzeigerrichtung gedreht. Nachdem die Betätigungs­ stange 31 den äußersten Punkt erreicht hat und be­ ginnt, nach rechts zurückzukehren, kehrt das Verbin­ dungsglied 34 nicht zu seiner ursprünglichen Stellung zurück, sondern dreht sich statt dessen, so daß sich das in Fig. 4 dargestellte rechte Ende des Verbin­ dungsglieds 34 oberhalb seines linken Endes befindet. Demnach verursacht eine nach innen gerichtete Bewegung der Betätigungsstange 31 eine Umdrehung der Antriebs­ scheibe 23 im Uhrzeigersinn, wodurch wiederum die Antriebsscheibe 22, die angetriebene Scheibe 26, die zentrale Welle 25 und der Querstab 16 in Uhrzeiger­ richtung gedreht werden. Wenn die Betätigungsstange 31 in ihrer zurückgezogenen Stellung in die Ruhestellung gelangt, befindet sich der Betätigungsmechanismus 10 in der neutralen Stellung gemäß Fig. 6b, in der sich keiner der Kontakte in elektrischer Verbindung mit einer Spannungsquelle befindet. D.h., die Kontakte 15 und 18 befinden sich nicht in Berührung mit einem der Kontaktblöcke 13, 14. Die neutrale Stellung kann für eine bestimmte Zeitdauer durch einen geeigneten Zeit­ mechanismus aufrechterhalten werden.

Um den Umschaltvorgang durch Bewegung aus der neu­ tralen Stellung in die der Not-Spannungsquelle ent­ sprechende Stellung zu vollenden, wird der erste Solenoid 20 anschließend betätigt. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, bewegt sich die Betätigungsstange 32 nach rechts, wodurch das Verbindungsglied 33 eine horizontale Stellung einnimmt und sich die Antriebs­ scheibe 22 in Uhrzeigerrichtung dreht. Wenn sich die Betätigungsstange 32 nach links in ihre nicht zurück­ gezogene Stellung bewegt, bewegt sich das linke Ende des Verbindungsglieds 33 unter dessen rechtes Ende. Als Folge davon verursacht die Bewegung der Betäti­ gungsstange 32 eine Rotation der Antriebsscheiben 22 und 23, der angetriebenen Scheibe 26 und des Quer­ stabes 16. Nach diesem Umschaltvorgang befindet sich der Stift 30 am linken Ende des Längsschlitzes 28 in der ersten Antriebsscheibe 22 und am rechten Ende des Längsschlitzes 29 in der zweiten Antriebsscheibe 23, und zwar entsprechend einer Blickrichtung von den Kontakten auf die Scheiben gemäß Fig. 5a. Somit wird die Not-Spannungsquelle angeschlossen und die Stellung gemäß Fig. 6c erzielt.

Die Verbindungsglieder 33, 34 üben während des Erre­ gungsvorganges ein Drehmoment auf die Antriebsscheiben 22, 23 aus, um eine Drehgeschwindigkeit zu erzeugen, die eine Bewegung des Querstabes 16 und ein Umschalten auf den anderen Kontaktblock 14 verursacht. Die Dreh­ kräfte wirken dabei der Kraft der Feder 38 entgegen. Wenn der Kontakt 15 oder 18 in Berührung mit dem Kontaktblock 13 oder 14 gelangt, ist der Umschalt­ vorgang abgeschlossen.

Das Umschalten der Kontakte von der Not-Spannungs­ quelle auf die normale Spannungsquelle erfolgt in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß der erste Solenoid 20 am Anfang betätigt wird, um den Umschaltvorgang einzuleiten, und daß die entsprechende erste Scheibe 22 als Antriebsscheibe wirkt. Die Scheibe 23 wirkt als Antriebsscheibe wäh­ rend des Umschaltens vom Normalzustand in den Not­ zustand, während die Scheibe 22 als Antriebsscheibe während des Umschaltens vom Notzustand in den Normal­ zustand wirkt.

Fig. 5a bis 5c zeigen die drei Stellungen der An­ triebsscheiben 22, 23 bezüglich des Stiftes 30. Die Fig. 5a bis 5c entsprechen jeweils dem Notzustand, dem neutralen Zustand und dem Normalzustand. Der Längs­ schlitz 29 in der zweiten Antriebsscheibe 23 ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt, während der Längsschlitz 28 in der ersten Antriebsscheibe 22 ge­ strichelt dargestellt ist. Fig. 5c zeigt dieselbe Konfiguration wie Fig. 3.

Fig. 6 zeigt die drei Stellungen entsprechend den drei in Fig. 5 dargestellten Zuständen. D.h., die Fig. 5c, 5b und 5a entsprechen den Fig. 6a, 6b und 6c und somit dem Normalzustand, dem neutralen Zustand und dem Not­ zustand.

Claims (7)

1. Umschalter zum Umschalten einer elektrischen Last zwischen einer normalen Spannungsquelle und einer Not- Spannungsquelle, gekennzeichnet durch:

• a) einen Querstab (16), der mehrere bewegbare Kontakte (15, 18) trägt, die zwischen einer Stellung, in der sie sich in Berührung mit einem stationären Kontakt (9) zum Anschluß der normalen Spannungsquelle be­ finden, einer Stellung, in der sie sich in Berührung mit einem stationären Kontakt (9) zum Anschluß einer Not-Spannungsquelle befinden, und einer dazwischen­ liegenden neutralen Stellung verschwenkbar sind;
• b) einer angetriebenen Scheibe (26) mit einer Welle (25), die mit dem drehbaren Querstab (16) verbunden ist, und mit einem darauf exzentrisch angeordneten Stift (30), wobei eine Rotation der angetriebenen Scheibe (26) eine Rotation des Querstabes (16) ver­ ursacht;
• c) erste und zweite drehbare Antriebsscheiben (22, 23), die parallel zueinander und zur angetriebenen Scheibe (26) angeordnet sind und jeweils einen gekrümmten Längsschlitz (28, 29) enthalten, in dem der Stift (30) verschiebbar aufgenommen ist; und
• d) lineare Betätigungsmittel (20, 21), die mit dem Stift (30) derart mechanisch gekoppelt sind, daß der Stift (30) eine bogenförmige Bewegung ausführt, wobei ein Umschalten von einer der den Spannungsquellen zu­ geordneten Stellungen in eine neutrale Stellung zu einer freien Bewegung des Stiftes (30) innerhalb des Längsschlitzes (28, 29) von einer der Antriebsscheiben (22, 23) führt und eine Rotation der anderen der bei­ den Antriebsscheiben (22, 23) bewirkt und die Rotation der anderen Antriebsscheibe (22; 23) eine Rotation der angetriebenen Scheibe (26) und eine Rotation des Quer­ stabes (16) verursacht.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel elektromagnetische Mittel (20, 21) und eine Erregungs­ schaltung hierfür aufweisen.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Verbin­ dungsmittel (33, 34) zwischen den ersten und zweiten Antriebsscheiben (22, 23) und den linearen Betäti­ gungsmitteln (20, 21) angeordnet sind und diese mit­ einander verbinden.

4. Schalter nach den Anspruchs 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Mittel zwei Solenoide (20, 21) aufweisen, von denen jeder Solenoid (20, 21) Federkraftmittel besitzt, die die Verbindungsmittel (33, 34) in eine nach innen gerichtete Richtung bezüglich der Antriebsscheiben (22, 23) drücken.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Betätigungs­ mittel zwei Solenoide (20, 21), aufweisen, von deren Betätigungsstangen (31, 32) die eine an einen exzen­ trisch angeordneten Punkt auf der einen Antriebs­ scheibe (22) und die andere Betätigungsstange an einen exzentrisch angeordneten Punkt auf der anderen An­ triebsscheibe (23) angelenkt ist.

6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebsscheibe (22, 23) aus zwei parallel zueinander angeordneten kreis­ förmigen Platten gebildet ist, von denen jede Platte einen gebogenen Längsschlitz (28, 29) enthält, der parallel zu den Längsschlitzen (28, 29) der anderen kreisförmigen Platten verläuft.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (33, 34) an ihren Enden Gelenkelemente (35, 36) auf­ weisen, die sie mit den Betätigungsstangen (31, 32) der Solenoide (20, 21) und den Antriebsscheiben (22, 23) verbinden, und daß ein inneres Ende der Verbin­ dungsglieder (33, 34) zwischen den kreisförmigen Platten angeordnet ist.