DE4138333C2 - Ein zweigliedriger Mechanismus mit Freiauslösung zur Verwendung in einem Schalteraufbau - Google Patents
Ein zweigliedriger Mechanismus mit Freiauslösung zur Verwendung in einem SchalteraufbauInfo
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- DE4138333C2 DE4138333C2 DE4138333A DE4138333A DE4138333C2 DE 4138333 C2 DE4138333 C2 DE 4138333C2 DE 4138333 A DE4138333 A DE 4138333A DE 4138333 A DE4138333 A DE 4138333A DE 4138333 C2 DE4138333 C2 DE 4138333C2
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf elektrische Schaltungsaufbauten und
insbesondere auf einen zweigliedrigen Mechanismus mit Freiauslösung,
welche besonders nützlich ist in einem Hochspannungsabschalter.
Abschalter sind im allgemeinen wohlbekannt auf dem Gebiet und werden
mit einer weiten Spanne von Spannungsniveaus verwendet. Abschalter
werden auch in Hoch- und Ultrahochspannungskreisen verwendet, welche
Spannungen von z. B. der Größenordnung von 25 000 Volt haben, und
zwar als Teil der Schutz- und Sicherheitsausrüstung für einen Schaltkreis.
Zur Verwendung mit diesen Schaltkreistypen ist es wesentlich, daß der
Abschalter selbst mit Freiauslösung ist, und zwar in jeder Betriebslage.
"Mit Freiauslösung" bedeutet, daß der Abschalter frei ist, gelöst bzw.
ausgelöst zu werden, oder daß seine Kontakte geöffnet werden, und zwar
in jeder Betriebslage des Abschalters. Zum Auslösen kann es kommen,
wenn der Abschalter in seiner Konfiguration mit geschlossenen Kontakten
ist und selbst während der Schalterschließsequenz für den Schalter.
Sowohl die Schutz- und Sicherheitsausrüstung für den Schaltkreis oder
eine Bedienperson müssen in der Lage sein, die Kontakte zu jedem
Zeitpunkt zu öffnen und über die Schalterschließsequenz Vorrang haben,
falls nötig, wodurch der Abschalter unmittelbar aufgestoßen wird und den
Schaltkreis unterbricht.
Um das Ziel zu erreichen, daß der Abschalter eine Freiauslösung hat,
benützt der typische Entwurf für einen Abschaltermechanismus mehrere
untereinander verbundene Glieder, um die Schalterkontakte des Abschalters
in ihre geöffnete oder geschlossene Position zu bringen.
Obwohl es in diesem Gebiet höchst erwünscht ist, Abschaltermeschanismen
bereitzustellen, welche in der Lage sind, mit Freiauslösung zu
arbeiten, sind die typischen Anordnungen gemäß dem Stand der Technik
für Abschaltermechanismen relativ kompliziert und benötigen zumindest
drei Glieder. Eine derartige dreigliedrige Anordnung gemäß dem Stand
der Technik ist in dem US-Patent Nr. 47 91 250, welches am 13. Dezember
1988 erteilt wurde, offenbart.
Fig. 1A und Fig. 1B zeigen schematisch einen dreigliedrigen
Abschaltermechanismusaufbau 10 gemäß dem Stand der Technik. Fig. 1A
zeigt den dreigliedrigen Mechanismus in einer ausgelösten Position mit
offenem Kontakt. Fig. 1B zeigt den dreigliedrigen Mechanismus in einer
nicht ausgelösten Position mit geschlossenem Kontakt. Der Abschaltmechanismus
beinhaltet einen konventionellen elektrischen Hochspannungsschalter
mit einem festen Kontakt 12 und einem beweglichen Kontakt 14,
welche beide zur Verwendung in einem Hochspannungsschaltkreis angepaßt
sind. Der Aufbau 10 beinhaltet eine dreigliedrige Anordnung,
welche aus den Gliedern L1, L2 und L3 besteht. Das Glied L3 ist
montiert für eine Drehbewegung durch ein passendes, rotierbares Gelenk
bzw. Drehgelenk 22, welches in einer festen Position montiert ist, wie in
der Zeichnung angezeigt. Das Glied L3 ist an einem Ende durch ein
anderes Drehgelenk 26 mit dem beweglichen Schalterkontakt 14 verbunden.
Das andere Ende des Glieds L3 ist durch ein Drehgelenk 28
mit einem Ende eines vorbindenden Elements L2 verbunden. Das gegenüber
liegende Ende des verbindenden Glieds L2 ist an Glied L1 über
eine andere Gelenkanordnung gekoppelt, welche eine an das Ende des
verbindenden Gliedes L2 montierte Rolle 30 beinhaltet. Die Rolle 30 ist
gezwungen, innerhalb eines Schlitzes 32 zu bleiben, da sie ein Nockenende
34 des Gliedes L1 kontaktiert. Eine Fallklinke 36 verhindert, daß
sich der Schlitz 32 nach rechts bewegt, weshalb der Kontakt zwischen
der Rolle 30 und dem Nockenende von Glied L1 aufrechterhalten bleibt.
Klinke 36 ist die Auslöseklinke, während Klinke 44 die
Schließklinke ist, welche L1 daran hindert, zu rotieren. Glied L1 ist an
seinem anderen Ende durch ein festes Drehgelenk 38 gestützt, welches
an einem festen Träger 40 montiert ist.
Fig. 1A zeigt den anderen dreigliedrigen Mechanismus gemäß dem Stand
der Technik mit seinen Schalterkontakten in einer geöffneten Position.
Glied L1 hat eine nach unten gerichtete Kraft, durch FA angedeutet,
welche auf S durch eine Feder 42 ausgeübt wird. Das Glied L1 wird
von einer durch die Kraft FA verursachten Bewegung durch einen
auslösbaren Klinkenmechanismus 44 zurückgehalten. Die Kraft FA dreht,
wenn sie ausgelöst wird, das Glied 16 im Uhrzeigersinn, wie durch Pfeil
45 in Fig. 1B angezeigt. Die Kraft FA ist durch das verbindende Glied
L2 gekoppelt, um das Glied L3 zu drehen und die Schalterkontakte 12,
14 zu schließen.
Fig. 1B zeigt den anderen dreigliedrigen Mechanismus gemäß dem Stand
der Technik mit seinen Schalterkontakten in einer geschlossenen Position.
Glied L3 hat eine nach oben gerichtete, den Schalter öffnende Kraft,
welche auf es einwirkt, wie durch FB angezeigt. Diese Kraft FB wird
durch eine Federanordnung 46 bereitgestellt. Die Kraft FB bringt bei
Auslösung die Schalterkontakte 12, 14 in eine geöffnete Position.
Diese andere dreigliedrige Anordnung sorgt dafür, daß eine Fähigkeit zur
Freiauslösung vorliegt, indem es gestattet, daß die Verbindung, wie sie
durch das Drehgelenk unter Verwendung der Rolle 30 zwischen Glied
L1 und L3 bereitgestellt ist, ausgeschaltet wird. Durch das Befreien der
Klinke 36 wird die Verbindung zwischen Glied L1 und dem verbindenden
Glied L2 gebrochen. Das Glied L3 wird gegen den Uhrzeigersinn
durch die Kraft FB der Federanordnung 46 rotiert, was zu dem Öffnen
der Schalterkontakte 12, 14 führt.
Die vorausgehende Beschreibung eines Abschaltertyps gemäß dem Stand
der Technik verwendet drei Glieder, um einen freiauslösenden Abschaltermechanismus
10 mit unmittelbarer Vorrangfähigkeit bereitzustellen.
Dies gestattet es, die Kontakte zu jeder Zeit während eines Schalterschließvorgangs
des Abschalters zu öffnen. Das ist so zu verstehen, daß
nur gewisse Bestandteile des gesamten Abschalters, welche für die vorliegende
Diskussion wichtig sind, dargestellt worden sind, und daß andere
Bestandteile der Klarheit wegen ausgelassen wurden.
Während dieser besondere Entwurf mit Freiauslösung auf zufriedenstellende
Art und Weise zu funktionieren scheint, benötigt er doch die
Verwendung von drei Gliedern, was ihn zu einer relativ komplizierten
Vorrichtung von einem strukturellen Gesichtspunkt macht. Dennoch ist
sich der Anmelder keines bisher zur Verfügung stehenden Abschalters
vom Gliedertyp bewußt, der nicht zumindest drei Glieder benutzt, um
die erwünschte Freiauslösung und Vorrangfähigkeiten bereitzustellen.
Folglich besteht eine Notwendigkeit für einen weniger komplexen zweiglied
rigen Abschalter.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Entwurf eines Betriebs- bzw. Betätigungs
mechanismus für einen freiauslösenden Abschaltermechanismus bzw. einen
Abschaltermechanismus mit Freiauslösung bereitzustellen, welcher nur
zwei Glieder bzw. Gliedelemente bzw. Elemente verwendet, indem eines der Glieder an die Schalterkontakte
angeschlossen ist, und zwar beweglich zwischen einer geöffneten Position
und einer geschlossenen Position.
In Übereinstimmung mit dieser Aufgabe der Erfindung
wird ein zweigliedriger, freiauslösender Betriebsmechanismus zur Verwendung
mit einem Schalteraufbau entsprechend der Erfindung bereitgestellt.
Der Betriebsmechanismus beinhaltet eine Schaltereinrichtung, welche zwischen
einem ausgelösten oder offenen Zustand und einem geschlossenen
Zustand beweglich ist. Der Mechanismus arbeitet so, daß er den
Schalter in einem offenen oder einem geschlossenen Zustand bereitstellt.
Der Mechanismus gemäß der Erfindung beinhaltet nur zwei Glieder mit
der Fähigkeit, es dem Schalter zu gestatten, auf eine wirklich freiauslösende
Art und Weise geöffnet zu werden, d. h. zu jeder Zeit in dem
Betriebszyklus des Schalters. Zum Beispiel gestatten es einige Abschalter
gemäß dem Stand der Technik nicht, daß der Schalter geöffnet wird,
wenn der Mechanismus den Schalter von einer geöffneten zu einer
geschlossenen Konfiguration wechselt.
Die zweigliedrige Anordnung entsprechend der Erfindung beinhaltet ein
erstes Gliedelement, welches ein Schalterhebelarm ist, der für eine
Drehbewegung um einen ersten festen Drehpunkt montiert ist und sich
zwischen einer nicht-lösenden Position und einer schalterlösenden Position
bewegt. Der Schalthebelarm hat ein an den Schalter gekoppeltes Ende
und bewegt den Schalter zwischen einem gelösten Zustand und einem
geschlossenen Zustand. Eine Nockenstößeleinrichtung mit z. B. einer Rolle, ist an das
andere Ende des Schalterhebelarms montiert. Vorspannungs- bzw. Vorbelastungseinrichtungen,
z. B. schalteröffnende Federn, werden bereitgestellt zum
Vorspannen bzw. Vorbelasten des Schalterendes des Hebelarms zu einer schalterlösenden Position.
Ein zweites Gliedelement ist bereitgestellt, welches ein Nockenelement bzw. einen Nocken hat, welches
rotierbar auf ihm montiert ist. Bei normaler Betriebsweise ist das Nockenelement in Eingriff mit der Rolle der Nockenstößeleinrichtung und ist zu verschiedenen Positionen rotierbar, um
die Nockenstößeleinrichtung zu verschiedenen Positionen zu bewegen, um den Zustand des
Schalters zwischen dem geöffneten oder dem geschlossenen Zustand zu steuern.
Dieses zweite Gliedelement ist auf einem Träger montiert, welcher selektiv befe
stigt oder um einen zweiten Drehpunkt gedreht werden kann. In einer freiaus
lösenden Betriebsweise mit Vorrang wird dieser zweite Drehpunkt bewegt, um die
Nockenstößeleinrichtung vom Eingriff mit dem Nockenelement zu lösen, was es den schalteröffnenden
Federn sofort gestattet, die Schaltkontakte unabhängig von der Rotationsposition
des Nockenelementes zu öffnen. Folglich werden Einrichtungen bereitgestellt zum Über
tragen dieses zweiten Drehpunktes für das Nockenelement, welches dafür sorgt, daß
das Nockenelement mit der Rolle der Nockenstößeleinrichtung selektiv in Eingriff gebracht und von ihm
gelöst wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung
näher beschrieben.
Fig. 1A ist eine schematische Darstellung eines Abschaltermechanismus vom
dreigliedrigen Typ gemäß dem Stand der Technik, der in seiner
Betriebskonfiguration mit geöffnetem Schalter gezeigt ist.
Fig. 1B ist eine schematische Darstellung des dreigliedrigen Abschaltermecha
nismus von Fig. 1A gemäß dem Stand der Technik,
der in seiner Betriebskonfiguration mit geschlossenem Schalter gezeigt ist.
Fig. 2A ist eine schematische Darstellung eines Abschalters, der einen Mecha
nismus verwendet, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung entwickelt wurde, und in seiner Betriebskonfiguration mit
geöffnetem Schalter gezeigt ist.
Fig. 2B ist eine schematische Darstellung des Abschalters von Fig. 2A, gezeigt
in seiner Betriebskonfiguration mit geschlossenem Schalter.
Fig. 2C ist eine schematische Darstellung des Abschalters von Fig. 2A, gezeigt
in seiner ausgelösten Betriebskonfiguration.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines detaillierteren Ausführungsbeispiels des
Abschaltermechanismus entsprechend der Erfindung.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Abschalters, der in
Fig. 3 gezeigt ist, wobei der Mechanismus und die Kontakte in ihrer
geöffneten Position gezeigt sind, und die Antriebsfedern in einem
angeregten Zustand.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Abschalters von
Fig. 3, wobei der Mechanismus und die Kontakte in ihrer geschlossenen
Position und die Antriebsfedern in einem nicht angeregten Zustand
gezeigt sind.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Abschalters von
Fig. 3, wobei der Mechanismus und die Kontakte in ihrer geschlosse
nen Position und die Antriebsfedern in einem angeregten Zustand
gezeigt sind.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Abschalters von
Fig. 3, wobei der Mechanismus und die Kontakte in ihrer offenen
Position und die Antriebsfedern in einem nicht angeregten Zustand
gezeigt sind.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Abschalters von
Fig. 3, welches das drehbare Stützelement für das Nockenelement in zwei
Drehpositionen zeigt.
Fig. 1A und 1B wurden schon beschrieben im Zusammenhang mit der Diskussion
eines dreigliedrigen Abschalters gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 2A zeigt einen Gesamtaufbau 100 eines zweigliedrigen Mechanismus mit
Freiauslösung zum Bedienen eines Schalters, in dem der Schalter einen festen
elektrischen Kontakt 102 und einen beweglichen Kontakt 104 besitzt. Der Schalter
ist gezeigt in seiner Konfiguration mit geöffnetem Schalter. Der bewegliche Kontakt
104 ist mit einem ersten Gliedelement, oder Schalterhebelarm 106, mittels eines
Drehgelenks 108 verbunden. Der Schalterhebelarm 106 ist montiert für eine Drehbewegung an
einem Drehgelenk 110, welches an einem festen Stützelement 112 montiert ist. Das
andere Ende des ersten Gliedelementes, oder Schalterhebelarms 106, ist mit einem zweiten
Gliedelement 116 verbunden mittels eines Gelenks 120, welches als eine Rolle 130 gezeigt
ist, welche an einem Nockenende 132 des Gliedelementes 116 rollt. Das andere Ende des
Gliedelementes 116 ist montiert für eine
Drehbewegung um ein Drehgelenk 134 an einer
beweglichen Stütze 136,
welche sich in der durch Bezugsnummer 138 angegebenen
Richtung
bewegen kann.
Wie in Fig. 2A gezeigt, beinhaltet der Aufbau 100 zwei Federaufbauten: Einen
Antriebsfederaufbau 140 und einen Rückholfederaufbau 150. Der Antriebsfeder
aufbau 140 übt eine nach unten gerichtete schalterschließende Kraft F1 auf das
Gliedelement 116 aus, um das Gliedelement 116 im Uhrzeigersinn wie durch den Bezugspfeil 152
angezeigt, zu rotieren. Das Gliedelement 116 wird durch eine Klinke 154 davon abgehal
ten, im Uhrzeigersinn zu rotieren, wobei die Klinke als eine Schließklinke bezeich
net wird. Ein elektrischer Motor und eine Handbedienungseinrichtung, nicht gezeigt,
sind bereitgestellt für das Laden des Federaufbaus 140, wie es in Verbindung mit
dem spezifischen Ausführungsbeispiel der Erfindung diskutiert wird, welches in
Verbindung mit Fig. 3 bis 8 offenbart wird.
Der Rückholfederaufbau 150 übt eine nach oben gerichtete schalteröffnende Kraft
F2 auf den Schalterhebelarm 106 aus, wodurch das Gliedelement zu einer Konfiguration
des geöffneten Kontakts vorbelastet wird. Dieser Federaufbau 150 ist durch die
Rotation des Gliedelementes 116 im Uhrzeigersinn geladen, wenn sich der Mechanismus in
eine Konfiguration geschlossenen Kontakts bewegt.
Zusätzlich zu den soweit beschriebenen Komponenten, beinhaltet der zweigliedrige
Mechanismusaufbau 100 mit Freiauslösung einen Auslöseklinkenmechanismus 160,
welcher im Eingriff mit der beweglichen Stütze 136 gezeigt ist. Zum Schließen des
Schalters wird die Schließklinke 154 losgelassen, um es dem Gliedelement 116 zu gestat
ten, im Uhrzeigersinn zu rotieren, wie durch den Bezugspfeil 152 angezeigt wird.
Fig. 2C zeigt, daß die Auslöseklinke 160 losgelassen wird, um es der nun be
weglichen
Stützeinrichtung 136 zu gestatten, sich in die Richtung des Bezugspfeiles
138 zu bewegen und das Nockenende 132 des Gliedelementes 116 von der Rolle 130
ausrasten zu lassen. Die Auslöseklinke 160 ist so entworfen, daß sie eine freiaus
lösende Vorrangsfähigkeit für den Mechanismus 100 bereitstellt, so daß die Ab
schalterkontakte 102, 104 zu jeder Zeit geöffnet werden können. Einrichtungen sind
bereitgestellt zum Ausrastenlassen der Schließklinke 154 von dem Gliedelement 116 und
zum Ausrastenlassen der Auslöseklinke 160 von der festen beweglichen Stützeinrich
tung 136, wie im weiteren in Verbindung mit den Fig. 3 bis 8 beschrieben.
Nachdem nun die Grundkomponenten eines zweigliedrigen Mechanismusaufbaus 100
mit Freiauslösung beschrieben worden sind, wird als nächstes die Aktionssequenz
beschrieben, durch die der Abschaltermechanismus sich von einem Zustand mit
offenen Kontakten, wie in Fig. 2A gezeigt, zu einem Zustand mit geschlossenen
Kontakten, wie in Fig. 2B gezeigt, bewegt.
Wie zuvor beschrieben, benützt der Mechanismusaufbau Einrichtungen zum manuel
len oder elektrischen Laden des Antriebsfederaufbaus 140. Es wird angenommen,
daß, wie in Fig. 2A gezeigt, der Abschalter die Antriebsfeder 140 in einem
geladenen Zustand hat, die zwei Gliedelemente 106, 116 miteinander im Eingriff sind,
und die Schalterkontakte 102, 104 stationär sind in einer geöffneten Position.
Um die Schließsequenz zu beginnen, wird die Schließklinke 154 ausgerastet. Zu
diesem Zeitpunkt wird das Gliedelement 116 nach unten geschoben durch die schalter
schließende Kraft F1 und ist frei, im Uhrzeigersinn um das Gelenk 134 in der
Richtung des Bezugspfeiles 152 zu rotieren. Diese Rotation des Endes 132 des
Gliedelementes 116 zwingt die an einem Ende des Gliedelementes 116 montierte Rolle 30, sich
nach unten zu bewegen, was dazu
führt, daß der Schalterhebelarm 106 im Uhrzei
gersinn um das Gelenk 110 rotiert. Das andere Ende des Schalterhebelarms 106
bewegt sich nach oben, um die Schalterkontakte 102, 104 zu schließen. Diese
Schließsequenz ist möglich, weil die zur Verfügung stehende Energie von der
schalterschließenden Kraft F1 der Feder 140, welche sich während dem Schließvor
gang entlädt, immer größer ist, als die durch die Kraft F2 bereitgestellte Energie,
welche durch die Rückholfeder 62 bereitgestellt ist.
Zu diesem Zeitpunkt sind der Abschaltermechanismus 100 und die Schalterkontakte
102, 104 in einer geschlossenen Position, wobei die Antriebsfeder 140 in einem
entladenen bzw. entlasteten Zustand ist. Der Antriebsfederaufbau 140, welcher einen entladenen
Zustand während der Schließsequenz erreicht hat, kann wieder geladen bzw. belastet werden.
Dieses Wiederladen bzw. Wiederbelasten kann bewirkt werden, wie im weiteren beschrieben wird, ohne
den Status der Gliedelemente oder der geschlossenen Schalterkontakte zu beeinträchtigen.
Die Antriebsfeder 140 in einem geladenen Zustand ermöglicht es dem Schalterme
chanismus 100, schnell eine neue Schließsequenz zu beginnen, falls erforderlich.
Diese Fähigkeit, schnell eine neue Schließsequenz zu beginnen, ist besonders
erwünschenswert in Hochspannungsabschaltern, wo ein schnelles Wiederschließen
eines Schalters benötigt wird, nachdem die Schalterkontakte aus irgendeinem
besonderen Grund geöffnet worden sind.
Nun wird angenommen, daß die Schalterkontakte 102, 104 geschlossen sind und
daß der Mechanismusaufbau in der Konfiguration ist, wie in Fig. 2B gezeigt. Die
Aufmerksamkeit wird auf den freiauslösenden Betrieb des Schaltermechanismus
gerichtet, durch den der Schaltermechanismusaufbau 100 sich von einer Konfigura
tion geschlossener Schalterkontakte zu einer der offenen Schalterkontakte bewegt.
Wie vorher beschrieben, kann diese vorrangige, freiauslösende, schalteröffnende
Aktion zu jedem Augenblick oder in jeder Position des schalterbetreibenden
Mechanismus begonnen werden. Wie unten erklärt, hängt die schalteröffnende
Aktion nicht davon ab, ob der Antriebsfederaufbau 140 sich entweder in einem
geladenen oder ungeladenen Zustand befindet.
Um eine freiauslösende schalteröffnende Sequenz zu beginnen, wird die Auslöse
klinke 160 in der Richtung des Bezugspfeiles 138 und heraus aus der Einrastung
mit der Stütze 136 bewegt, die vorher in Position befestigt worden ist. Die schal
teröffnende Kraft F2 von dem Federaufbau 150 neigt dazu, den Schalterhebelarm,
oder das Gliedelementelement 106 im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren, wobei die Rolle 130 an
dem Ende des Schalterhebelarms 106 nach oben und nach links gegen das Nocken
ende 132 des Gliedelementes 116 vorbelastet wird. Das Gliedelement 116, welches an die nun
bewegliche Stütze 136 durch das Drehgelenk 134 verbunden ist, hat eine nach links
gerichtete Kraftkomponente, die durch die Rolle 130 auf es einwirkt. Da die nun
bewegliche Stütze 136 von der Öffnungsklinke 160 ausgerastet ist, beginnt die
Stütze 136, sich nach links zu bewegen, wie durch den Bezugspfeil 138 angezeigt.
Der Schalterhebelarm 106 kann nun im Gegenuhrzeigersinn an dem Gelenk 110
rotieren, so daß sich der bewegliche Kontakt 104 nach unten bewegt, um den
Schalterkreis zu öffnen.
Fig. 2C zeigt das Nockenende 132 und die Rolle 130 in ausgerastetem Zustand
mit den geöffneten Schalterkontakten 102,104. Es ist wichtig zu bemerken, daß in
der freiauslösenden Schalterschließsequenz das Gliedelement 116 keine kinematische oder
dynamische Rolle spielt, außer der, die nach links gerichtete Druckkraftkomponente
der Rolle 130 auf die bewegliche Stütze 136 zu übertragen, welche frei ist, sich zu
bewegen. Daher können wir annehmen, daß während der Öffnungssequenz das
Gliedelement 116 starr mit der Stütze 136 verbunden ist und physikalisch ein Teil davon
ist.
Man nehme an, daß der schalterschließende oder Antriebsfederaufbau 140 wieder
um geladen wird auf eine weiter unten beschriebene Art und Weise. Man nehme
auch an, daß das Gliedelement 116 in der ursprünglichen Position ist, wie in Fig. 2A
gezeigt. Der schalteröffnende Mechanismus ist bereit, seine Kontakte wieder zu
schließen, wie oben beschrieben. Es ist wichtig zu bemerken, daß die Auslöseklinke
160 von der Stütze 136 zu jeder Zeit während des Schließvorganges ausgerastet
werden kann, und zwar nicht nur, nachdem die Schalterkontakte 102, 104 ihren
geschlossenen Zustand erreicht haben. Das heißt, man kann annehmen, daß wir das
Gliedelement 116 nach einer Rotation im Uhrzeigersinn freisetzen können, welche durch
die Schließenergie der Kraft F1 erzeugt wird. Wenn die Auslöseklinke 160 von der
Stütze 136 ausgerastet wird, bewegt sich das Gliedelement 116 starr mit der Stütze 136
nach links. Dies gestattet es dem Schalterhebelarm 106, durch die nach oben
gerichtete Kraft F2 im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren, um die Kontakte 102, 104
wieder zu öffnen.
Nachdem die Öffnungs- und Schließsequenzen nunmehr analysiert worden sind, ist
es klar, daß der oben beschriebene schalterbetreibende Mechanismus mit Freiaus
lösung nur zwei Glieder bzw. Gliedelemente in einem relativ unkomplizierten Entwurf verwendet, um
freiauslösenden Betrieb zu erreichen, um zwar unabhängig von dem Verschlußzu
stand der Schalterkontakte und der Position der Gliedelemente.
Ein detaillierteres spezifisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 3 bis 8 gezeigt und im weiteren beschrieben.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Aufbaus des schalterbetreibenden
Betätigungsmechanismus
200. Fig. 3 zeigt, daß der schalterbetreibende Betätigungsmechanismus 200 symmetrische Paare gewisser
Elemente besitzt zum Verteilen und Ausgleichen von Kräften in dem Mechanismus.
Fig. 4 zeigt ein detaillierteres Ausführungsbeispiel eines freiauslösenden zweigliedri
gen, schalterbetreibenden Betätigungsmechanismus 200, wie er gemäß der Empfindung bereit
gestellt ist. Der Mechanismus beinhaltet einen Schalter mit einem festen Kontakt
202 und einem beweglichen Kontakt 204, dargestellt in einer Position mit offenem
Kontakt. Der bewegliche Kontakt 204 des Schalters ist durch ein Drehgelenk 206
an ein Ende eines Schalterhebelarms 208A gekoppelt, welches das erste Gliedelement
eines zweigliedrigen, freiauslösenden Mechanismus gemäß der Erfindung ist. Der
Schalterhebelarm 208A entspricht dem schematischen Schalterhebelarm 106, welcher
gezeigt und beschrieben wurde in Verbindung mit den Fig. 2A, 2B und 2C. Der
Schalterhebelarm 208A ist für eine Drehbewegung an ein festes Drehgelenk 210
montiert. Auf der Seite des Schalterhebelarms oder -gliedes 208A ist ein Ver
bindungsstift 218 gezeigt, an den ein Ende einer Rückholfeder 220A gehängt ist.
Das andere Ende der Rückholfeder 220A ist an ein festes Stützelement 222A
gehängt. An das andere Ende des Schalterhebelarms 208A ist eine Rolle 212
montiert. Die Rolle 212 ist montiert für eine Rotation an einer Welle 213, welche
gestützt wird zwischen einem Paar von Stützklammern 214A, 214B.
Fig. 3 zeigt die Rolle 212, welche zwischen dem Paar von Stützklammern 214A,
214B montiert ist, welche starr verbunden sind mit einer Verbindungsquerstange 216.
Die Stützklammern 214A, 214B, die Querstange 216, der Schalterhebelarm
208A, und zwei zusätzliche Schalterhebelarme 208B und 208C sind alle starr
verbunden durch die Querstange 216. Man beachte, daß für ein Dreiphasenabschal
tersystem sich
die Querstange 216 zwischen den drei Schalterhebelarmen 208A,
208B und 208C erstreckt, um eine Schließbewegung oder eine Öffnungsbewegung
an jeden der Schalterhebelarme gleichzeitig zu übertragen.
Ein Unterschied zwischen der in den Fig. 2A, 2B und 2C gezeigten schematischen
Abbildung und dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie sie in Fig. 3 bis 8
gezeigt ist, ist die physikalische Form der zwei Gliedelemente, die durch das Ausführungs
beispiel der Fig. 3 bis 8 bereitgestellt sind, im Vergleich zu der Form der Gliedelemente der
Fig. 2A und 2B. Das Gliedelemente 116, wie in Fig. 2A, 2B und 2C gezeigt, ist ein
längliches Stangenelement, welches mit dem beweglichen Stützelement 136 ver
bunden ist mittels des Drehgelenks 134. Das Gliedelement 116 hat eine halbkreisförmige
Nockenoberfläche, welche an seinem anderen Ende 132 zum Einrasten mit der
Rolle 134 ausgebildet ist, welche an dem Ende des Schalterarms 106 montiert ist.
Das dem Gliedelement 116 entsprechende Element in dem detaillierteren Ausführungsbei
spiel der Erfindung, wie im weiteren beschrieben, ist als ein Nockenelement
implementiert, welches für eine Drehbewegung an einer Welle montiert ist.
Fig. 4 zeigt ein Nockenelement 230 oder Hauptnockenelement 230 bzw. Nocken 230 welches an eine Welle 232 befestigt ist für eine Rotationsbewegung um die Achse der Welle 232. Dieses Nocken
element 230 hat eine externe Nockenoberfläche 234 mit einer konkaven Region
236, welche an einem daraufliegenden Teil ausgebildet ist. Fig. 4 zeigt das Nockenelement
230 in eine Position rotiert, in der die Rolle 212 mit der konkaven Region
236 der Nockenoberfläche 234 einrastet.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht des schalterbetreibenden Betätigungsmechanismus 200.
Diese Ansicht zeigt ein Paar von Armen 240A, 240B, welche jeweils unstarr mit
gegenüberliegenden Enden der Welle 232 verbunden
sind, auf welcher das Nockenelement
230 starr montiert ist. Jeder dieser Arme 204A, 204B hat einen Stift 242,
der nahe seinem fernen Ende montiert ist. Jeder dieser Stifte arbeitet jeweils als
ein Verbindungspunkt für ein Hakenende der Antriebsfedern 244A und 244B. Das
andere Hakenende jeder der Antriebsfedern 244A, 244B ist im Eingriff mit einem
jeweiligen Ende einer Welle 246. Fig. 3 zeigt jedes der Paare von Antriebsfedern
244A, 244B. Fig. 3 zeigt auch das Paar von Rückholfedern 220A, 220B. Für jedes
dieser Paare wird eine Feder auf jeder Seite des Mechanismus verwendet, um die
Verteilung der an den Mechanismus des Aufbaus angreifenden Kräfte besser
auszugleichen.
Bezugnehmend auf Fig. 3 und 4 ist auf der einen Seite des Nockenelements 230
eine Rolle 250 montiert, welche eingerastet gegen ein Ende eines Schließnockens
252 gezeigt ist. Das andere Ende des Schließnockens 252 ist starr verbunden mit
einem Ende eines Hebels 254. Das andere Ende des Schließnockens 252 und das
eine Ende des Hebels 254 sind für eine Drehbewegung um eine Welle 256
montiert. Das andere Ende des Hebels 254 ist mit dem Tauchkolben 266 eines
Magnetschalters 258 über ein Glied 260 verbunden. Ein Einrasten der Rolle 250
gegen das Ende des Schließnockens 252 verhindert, daß das Nockenelement
230 im Uhrzeigersinn rotiert. Ein Drehmoment im Uhrzeigersinn an das Nockenelement
230 wird verursacht durch Kräfte von den Schließfedern 244A, 244B. Fig. 3 und Fig.
4 zeigen die Schließfedern 244A, 244B in ihren gestreckten oder geladenen Positio
nen.
Es ist wichtig zu bemerken, daß während dem Laden der Antriebsfedern die Stifte
242 rotieren, wobei sie den Kniehebelpunkt A passieren. Dieser Kniehebelpunkt ist
definiert durch den unteren Schnittpunkt der Bogenrotation des Stifts 242 um
Achsen der Welle 232 und der imaginären Linie, welche die Achsen von Welle
232 und die Achsen von
Welle 246 verbindet. Wenn das Nockenelement 230 im
Uhrzeigersinn rotiert wird, damit der Stift 242 an dem Kniehebelpunkt A vor
beibewegt wird, wird ein zuvor erwähntes Drehmoment im Uhrzeigersinn durch die
Federn 244A, 244B an das Nockenelement 230 bereitgestellt.
Fig. 3 und 4 zeigen einen elektrischen Motor 270 mit einem an seine Welle
angebrachten Arm 272. Eine Rolle 274 ist an das Ende des Arms 272 montiert
und ist innerhalb eines Schlitzes 276 in Eingriff, welcher in einem Ende eines
Ratschenarmes 278 ausgebildet ist. Eine Rotation der Welle des Motors 270
verursacht, daß sich der Ratschenarm 278 nach links und rechts bewegt. Das
andere Ende des Ratschenarmes 278 ist im Eingriff mit einem Ratschengetriebeme
chanismus 279, dreht die Hauptwelle 232, das Nockenelement 230 und Arme 240A
und 240B im Uhrzeigersinn, um die Antriebsfedern 244A, 244B zu laden unter
Verwendung des Motors 270, wie im weiteren beschrieben.
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen zwei Rollen 280A und 280B, welche an eine Welle
283 montiert sind. Diese Rollen 280A, 280B sind im Eingriff mit Auslöseklinken
armen 282A und 282B, welche rotierbar an einer Welle 284 montiert sind, welche
an eine feste Stütze 286 montiert ist. Ein Endes eines Gliedes 288 ist gekoppelt
an die Auslöseklinkenarme 282A, 282B. Das andere Ende des Gliedes 288 ist mit
dem Tauchkolben 290 eines Magnetschalters 292 verbunden. Wenn der Magnet
schalter 292 angeregt bzw. energetisiert wird, bewegt sich der Tauchkolben 290
nach oben, wobei er an dem Glied 288 zieht, um die Auslöseklinkenarme 280A,
280B im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren.
Bezugnehmend auf Fig. 3 beinhaltet eine festangebrachte Stützeinrichtung für den
gesamten schalterbetreibenden Mechanismus 200 festangebrachte Stützpaneele 300A
und 300B, auf welchen die Welle 246 montiert ist.
Bezüglich Fig. 3 beinhaltet eine feste bewegliche Stützstruktur für das
Nockenelement 230 zwei Seitenplatten 304A und 304B, welche durch Rotationslager
306A und 306B an der Welle 246 für eine Drehbewegung um diese Welle mon
tiert sind. Diese zwei Seitenplatten 304A, 304B haben Lager 308A und 308B,
welche daran zum rotationsartigen Stützen der Welle 232 befestigt sind, an welche
das Nockenelement 230 angebracht ist. Lager 309A und 309B sind an die Seiten
platten 304A, 304B montiert zum Stützen der Welle 256, an welche der Schließ
nocken 252 zur Rotation montiert ist. Die Welle 283 zum Montieren der aus
lösenden Rollen 280A, 280B ist auch an die Seitenplatten 304A, 304B montiert. Diese
mit den zwei Seitenplatten 304A, 304B gebildete bewegliche Stützstruktur kann um
die Welle 246 rotieren, und zwar durch die Lager 306A, 306B, wo die Welle 246
an die zwei festen Stützpaneele 300A, 300B der festangebrachten Stützeinrichtung
montiert ist.
Nachdem die Komponenten dieses spezifischen Ausführungsbeispiels eines zweiglied
rigen freiauslösenden schalterbetreibenden Mechanismus gemäß der Erfindung
beschrieben worden ist, wird nun die Aufmerksamkeit auf die Schließ- und Öff
nungssequenzen für einen derartigen Mechanismus gelenkt.
Fig. 4 zeigt den Aufbau des Betätigungsmechanismus 200 in einer Konfiguration, in welcher seine Schalter
kontakte offen sind, wobei die Antriebsfedern 244A, 244B in ihrer geladenen
Konfiguration sind. Der Magnetschalter 258 wird elektrisch energetisiert, um das
Glied 260 nach oben zu ziehen. Dies zwingt das freie linke Ende des Hebels 254,
sich nach oben zu bewegen und an der Welle 256 zusammen mit dem Schließ
nocken 252 im Uhrzeigersinn zu rotieren. Diese Rotation im Uhrzeigersinn rastet
ein Ende des Schließnockens 252 von der Rolle 250 aus, welche an dem Nockenelement
230 montiert ist. Das Nockenelement 230 ist nun frei, im Uhrzeigersinn zu
rotieren, wegen des Vorbelastungsdrehmomentes, welches durch die Antriebsfedern
244A, 244B erzeugt wird, wie zuvor diskutiert. Die an den Schalterhebelarm 208
montierte Rolle 212 fährt entlang der umrissenen Nockenoberfläche 234 des
Nockenelementes 230. Wenn das Nockenelement 230 beginnt, im Uhrzeigersinn zu
rotieren, fährt die Rolle 212 zu höheren Punkten des Nockenprofils, so daß die
Rolle 212 nach unten geschoben wird. Dies führt dazu, daß der Schalterhebelarm 208
im Uhrzeigersinn bezüglich seiner festen Drehstütze 210 rotiert. Das andere Ende
des Schalthebelarmes 208 bewegt sich deshalb nach oben, um den beweglichen
Kontakt 204 des Schalters in seine geschlossene Position neben dem festen Kontakt
202 zu bringen. Es ist bemerkenswert, daß, während das Nockenelement
230 während der Schließsequenz im Uhrzeigersinn rotiert, die Verbindungspunkte 218A und 218B
oder Öffnungsfedern 220A, 220B an den Schalterhebelarmen 208 sich nach unten
bewegen, um die Öffnungsfedern 220A, 220B weiter zu dehnen und die gespeicher
te Energie dieser Federn weiter zu erhöhen.
Fig. 5 zeigt das in seiner Rotation angehaltene Nockenelement 230 in einer
Position, wo der Verbindungsstift 242 für die Schließfedern 220A, 220B in seinem
zweiten Kniehebelpunkt B gegenüber dem zuvor diskutierten Kniehebelpunkt A ist.
An diesem Punkt startet ein passender Grenzschalter (nicht gezeigt) den Motor
270, um damit zu beginnen, die Antriebsfedern 244A, 244B, wieder zu laden. Fig. 5
illustriert den schalterbedienenden Mechanismus mit seiner Schaltereinrichtung bzw. mit seinen Schalterkontakten 202,
204 in geschlossener Stellung und mit seinen entladenen Antriebsfedern 244A,
244B.
Der Vollständigkeit halber sollte hinzugefügt werden, daß der Mechanismus mit
einer in Fig. 3 gezeigten Einrichtung 320 versehen ist zum manuellen Laden der
Schließfedern 244A, 244B.
Der Motor 270 rotiert den Arm 272, was dazu führt, daß der Ratschenarm 278
und der Ratschengetriebemechanismus 279 (gezeigt in Fig. 3) die Welle 232 im
Uhrzeigersinn rotieren. Diese Rotaion zwingt die Stifte 242A, 242B dazu, im
Uhrzeigersinn zu rotieren, in Übereinstimmung mit dem Bezugspfeil 260 in Fig.
5. Eine Rotation um den durch die Stifte 242A, 242B bereitgestellten Befestigungs
punkt für die Federn 244A, 244B dehnt die Antriebsfedern 244A, 244B. Sobald der
Stift 242 an dem Kniehebelpunkt A vorbeirotiert, hält der Grenzschalter den Motor
270 an.
Fig. 6 zeigt, daß, sobald einmal der Stift 242 den Gelenkhebelpunkt A passiert
hat, die an der Seite des Nockenelementes 230 montierte Rolle 250 gegen das Ende
des Schließnockens 252 einrastet. Der Schließnocken 252 wurde zurückgeholt zu
seiner ursprünglichen Position mittels einer Vorbelastungsfeder, die nicht gezeigt ist.
Das Klinken hält die Rotation im Uhrzeigersinn des Nockenelementes 230 an und
beendet die Ladesequenz für die Antriebsfedern 244A, 244B. Während der Sequenz
zum Laden der Antriebsfedern 244A, 244B, reitet die Rolle 212 an dem Ende der
Schalterhebelarme 208A, 208B und 208C auf der Nockenoberfläche des Nockenelementes
230, welcher nun ein Bogen ist mit dem Zentrum auf den Achsen der Welle 232,
wodurch verursacht wird, daß die Schalterkontakte 202, 204 geschlossen bleiben.
Zuvor in Fig. 5 ist der schalterbetreibende Mechanismus in dem Zustand gezeigt,
wo die Schalterkontakte 202, 204 geschlossen sind und die Antriebsfedern 244A,
244B entladen sind. Um die Öffnungssequenz
einzuleiten, wird der Öffnungsmagnet
schalter 292 energetisiert, um den Tauchkolben 290 und das Glied 288 nach oben
zu ziehen. Dies zwingt die Auslöseklinkenarme bzw. Öffnungsnockenelemente 282A, 282B dazu, auf der
Welle 284 im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren, so daß die Auslöseklinkenarme 282A,
282B von den Rollen 280A, 280B ausrasten. Man bemerke, daß die feste bewegli
che Stützstruktur, welche aus den zwei Seitenplatten 304A, 304B gebildet wird, um
die Welle 246 rotieren kann, und zwar durch die Lager 306A, 306B, welche auf
den zwei festangebrachten Stützpaneelen 300A, 300B montiert sind. An diesem
Punkt kann die nun bewegliche Stützstruktur frei im Uhrzeigersinn rotieren, in
Übereinstimmung mit dem Bezugspfeil 350 auf den Lagern 306A, 306B. Die
Rollen 212 an dem anderen Ende des Schalterhebels 208 übt eine Kraft aus
auf das Nockenelement 230, wo die Kraft erzeugt wird durch die Öffnungsfedern
220A, 220B. Wie zuvor offenbart, erzeugen die Öffnungsfedern 220A, 220B ein
schalteröffnendes Drehmoment, welches entgegengesetzt ist zu der schalterschließen
den Bewegung im Uhrzeigersinn des Schalterhebelarmes 208A und 208B. Wenn der
schalterschließende Mechanismus in seiner Konfiguration mit geschlossenem Kontakt
ist, hat das schalteröffnende Drehmoment seinen größten Wert, was der maximalen
Ausdehnung der Öffnungsfedern 220A, 220B entspricht.
Fig. 7 zeigt, daß die Rolle 212 mit der Nockenoberfläche des Nockenelementes 230
in Eingriff steht, so daß die bewegliche Stützstruktur, welche durch die zwei
Seitenplatten 304A, 304B bereitgestellt wird und mit dem Nockenelement 230 daran
montiert ist, durch die Rolle 212 geschoben wird und im Uhrzeigersinn um die
Welle 246 rotiert. Wenn die Auslöseklinkenarme 282A, 282B aus den Rollen
280A, 280B ausrasten, bewegt sich das Nockenelement 230 nach links, wenn es durch
die Rolle 212 geschoben wird. Die Rolle 212 bewegt sich nach oben, wenn die
Schalterhebelarme 208A 208B, 208C, an welche die Rolle 212 montiert
ist, um das Gelenk 210 rotieren. Dies läßt die Rolle ausrasten bzw. verhindert, daß die
Rolle eine Kraft auf das Nockenelement ausübt. Die anderen Enden des Schalter
hebelarmes mit den daran gekoppelten Schalterkontakten 204 werden nach unten
gezogen, so daß der Schalter in einem Zustand offenen Kontaktes ist.
Fig. 8 zeigt in durchgezogenen Linien die Seitenplatte 304A in der nicht ausgelö
sten Position, wo der Auslöseklinkenarm 282A mit der Rolle 280A in Eingriff
ist, und die Rolle 212 ist in Eingriff mit dem Nockenelement 230, um die Schalterkon
takte 202, 204 zu schließen. Die gepunkteten Linien zeigen diese Elemente in der
gelösten Position, in der der Auslöseklinkenarm 282A mit der Rolle 280A
nicht in Eingriff steht und die Schalterkontakte geöffnet sind.
Verweist man auf Fig. 7 zurück, so ist die Rolle 212 gezeigt, wie sie mit der
Nockenoberfläche 234 des Nockenelementes 230 in Eingriff steht. Sobald das Laden
der Antriebsfeder vollendet ist, zeigt das Nockenelement 230 seine Konkavität 236
der Rolle 212. Nicht gezeigte Vorspannunggskräfte bzw. Vorbelastungskräfte zwingen die Stützstruktur zu
rotieren, und zwar im Gegenuhrzeigersinn zu ihrer ursprünglichen Position, wie in
Fig. 4 gezeigt, mit der Rolle 212 vollständig in der Konkavität 236 des Nockenelementes
230 eingerastet. Zu diesem Punkt werden die Auslöseklinkenarme 282A, 282B
zu ihrer ursprünglichen Position zurückrotiert aufgrund der Gewichtskraft und einer
angemessenen, nicht gezeigten Feder.
Fig. 4 zeigt den Aufbau des schalterbetreibenden Betätigungsmechanismus in einer Konfiguration,
in der die Schalterkontakte offen sind und die Antriebsfedern 220A, 220B wieder
geladen sind. Der Mechanismus ist daher bereit, eine erneute Schalterschließse
quenz einzuleiten.
Es sollte offensichtlich sein, daß eine selbstauslösende Schalteröffnungssequenz zu
jedem Zeitpunkt während einer Schalterschließsequenz für den Mechanismus
eingeleitet werden kann. Der Öffnungsmagnetschalter 292 kann zu jedem Zeitpunkt
energetisiert werden, so daß der Auslöseklinkenarm 282A, 282B von den Rollen 280A, 280B ausgerastet werden können. Dies läßt die stützende Struktur im
Uhrzeigersinn rotieren und die Schalterkontakte öffnen. Wie zuvor erwähnt, wird
dieser Typ der Betriebsweise freiauslösend genannt. Wie oben offenbart wurde,
stellt die Erfindung einen einfachen, zweigliedrigen, selbstauslösenden schalterbetrei
benden Mechanismus bereit.
Claims (6)
1. Zweigliedriger, freiauslösender Betätigungsmechanismus (200)
für einen Schalter mit einer zwischen einem
offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand
beweglichen Schaltereinrichtung (200, 204) wobei der Mechanismus
aufweist:
- - einen Schalterhebelarm (208) der mit einem Schalterende an die Schaltereinrichtung (202, 204) gekoppelt ist, zum Bewegen der Schaltereinrichtung (202, 204) zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand, wobei der Schalterhebelarm (208) eine Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) aufweist;
- - eine Einrichtung (210) zum Stützen des Schalterhebelarms (208) für eine Drehbewegung um einen ersten festen Drehpunkt und zwischen einer nichtauslösenden Position und einer schalterauslösenden Position;
- - eine Vorrichtung (220) zum Vorspannen des Schalterendes des Schalterhebelarms (208) zu seiner schalterauslösenden Position, um die Schaltereinrichtung (202, 204) in den ausgelösten Zustand zu bringen;
- - ein zweites Element mit einem rotierbar daran montierten Nocken (230), wobei der Nocken (230) einrastbar mit der Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) an den Schalterhebel arm (208) montiert ist und rotierbar ist in verschiedene Positionen, um die Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) zu bewegen und den Zustand der Schaltereinrichtung (202, 204) zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand zu steuern, und die Schaltereinrichtung (202, 204) in dem offenen Zustand oder in dem geschlossenen Zustand zu halten;
- - eine Einrichtung (246), an die das zweite Element drehbar montiert ist zum Stützen des zweiten Elementes für eine Drehbewegung um einen zweiten Drehpunkt;
- - eine lösbare Einrichtung (282, 280) zum Überführen des zweiten Drehpunktes für das zweite Element und zum selektiven Einrasten und Ausrasten des Nockenabschnitts (236) mit der Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) wobei die auslösbare Einrichtung (282, 280) eine erste eingerastete Position hat, in welcher der Nockenabschnitt (236) des Schalterhebelarms (208) an die Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) gekoppelt ist, der an den Schalterhebelarm (208) montiert ist, wobei die auslösbare Einrichtung (282, 280) eine zweite gelöste Position hat, in welcher der Nockenabschnitt (236) des Schalterhebelarms (208) von dem Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) entkoppelt ist, welche an dem Schalterhebelarm (208) montiert ist und in welcher die Vorrichtung (220) zum Vorspannen den Schalterhebelarm (208) in der den Schalter geöffneten Position hält, um dadurch die Schaltereinrichtung (202, 204) in ihren gelösten Zustand zu bringen, und zwar unabhängig von der Rotationsposition des Nockens (230).
2. Zweigliedriger, freiauslösender Schalteraufbau, welcher aufweist:
- - eine Schalteinrichtung (202, 204), welche zwischen einer geöff neten Position und einer geschlossenen Position bewegt werden kann;
- - einen Schalterhebelarmaufbau (208, 216, 214) einschließlich eines ersten Elementes, welches einen Schalterhebelarm (208) aufweist, wobei ein erstes Ende an die Schaltereinrichtung (202, 204) gekoppelt ist und ein zweites Ende eine Rolle (212) daran montiert hat, wobei der Schalterhebelarmaufbau (208, 216, 214) eine Einrichtung (210) aufweist zum Stützen des Schalterhebelarms (208) für eine Drehbewegung um eine feste erste Achse zwischen einer nichtlösenden Position, in welcher die Schaltereinrichtung (202, 204) in der geschlossenen Position ist und einer schalterauslösenden Position, in welcher die Schaltereinrichtung (202, 204) in der geöffneten Position ist;
- - eine Vorrichtung (220) zum Vorspannen des Schalterhebelarms (208) in der schalterlösenden Position;
- - ein zweites Element, welches einen rotierbaren Nocken (230) aufweist mit einem Nockenabschnitt (236) zum Einrasten mit der an dem Schalterhebelarm (208) montierten Rolle (212);
- - eine bewegliche Stützeinrichtung (304) zum Stützen des Nockens (230) für eine Rotation um eine bewegliche zweite Achse, wobei die bewegliche Stützeinrichtung (304) beweglich zwischen einer ersten festen Position und einer zweiten gelösten Position ist;
- - eine lösbare Einrichtung (282, 280) zum Halten der beweglichen Stützeinrichtung (304) in der ersten festen Position und in der zweiten gelösten Position, wobei die erste feste Position verursacht, daß der Nocken (230) mit der Rolle (212) einrastet, wobei die zweite gelöste Position verursacht, daß die Rolle (212) aus der Einrastung mit dem Nocken (230) gelöst wird und verursacht, daß die Vorrichtung (220) zum Vorspannen des Schalterhebelarms (208) in der schalterlösenden Position dahinge hend betrieben wird, daß der Schalterhebelarm (208) zu der schalterlösenden Position gedreht wird, so daß die Kontakte der Schaltereinrichtung (202, 204) geöffnet werden, und zwar unabhängig von der Position des Nockens (230).
3. Schalteraufbau nach Anspruch 2, worin die bewegliche Stützeinrichtung
(304) eine drehbare Stützeinrichtung (232) beinhaltet, zum
Stützen des rotierbaren Nockens (230) für eine Drehbewegung
um die bewegliche zweite Achse, wobei die drehbare
Stützeinrichtung (232) eine erste feste Position hat, in welcher die
Nockenoberfläche des Nockenabschnittes (236) des Nockens
(230) mit der Rolle (212) in Eingriff steht, wobei die
drehbare Stützeinrichtung (232) eine zweite gelöste Position hat, in
welcher die Nockenoberfläche des Nockenabschnittes (236) des
Nockens (230) mit der an dem Schalterhebelarm (208)
montierten Rolle (212) nicht in Eingriff ist.
4. Schalteraufbau nach Anspruch 2, wobei der rotierbare Nocken
(230) eine entfernbare Zwangseinrichtung (250, 252) beinhaltet,
um den Nocken (230) davon abzuhalten, von einer
ersten Nockenposition zu einer zweiten Nockenposition zu rotieren,
wobei der Nocken (230) in der ersten Nockenposition
die Rolle (212) kontaktiert, und zwar mit dem Schalterhebelarm
(208) in der lösenden Position, und wobei der Nocken
(230) in der zweiten Nockenposition die Rolle (212)
kontaktiert, und zwar mit dem Schalterhebelarm in
der den Schalter nichtauslösenden Position.
5. Schalteraufbau nach Anspruch 2, wobei die Vorbelastungseinrichtung
eine Federeinrichtung (220) beinhaltet.
6. Betätigungsmechanismus (200) nach Anspruch 1, welcher aufweist:
- - einen Gliederaufbau, welcher eine bewegliche Stützeinrichtung (304) enthält zum Stützen des zweiten Elements für eine Drehbewegung um eine bewegliche Achse, wobei der Gliederaufbau einen Nocken (230) beinhaltet, welcher rotierbar an der beweglichen Stützeinrichtung (304) montiert ist, wobei der Nocken (230) einrastbar ist mit der an den Schalterhebelarm (208) montierten Rolle (212);
- - die lösbare Einrichtung (282, 280) zum selektiven Halten der beweglichen Stützeinrichtung (304) in einer ersten festen Position und in einer zweiten gelösten Position;
- - wobei in der ersten festen Position der Nocken (230) mit der Rolle (212) in Eingriff ist und der Nocken (230) zu einigen Rotationspositionen selektiv rotierbar ist, in welchen die Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) dazu führt, daß der Schalter in der geöffneten Position und der geschlossenen Position ist, und
- - wobei in der zweiten gelösten Position der Nocken (230) und die Nockenstößeleinrichtung (212, 213, 214) ausgerastet sind und der Schalter in die geöffnete Position gebracht ist, und zwar unabhängig von der Rotationsposition des Nockens (230), wobei der Betätigungsmechanismus (200) einen freiauslösenden Betrieb gewährleistet.
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