DE4138333C2 - Ein zweigliedriger Mechanismus mit Freiauslösung zur Verwendung in einem Schalteraufbau - Google Patents

Ein zweigliedriger Mechanismus mit Freiauslösung zur Verwendung in einem Schalteraufbau

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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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