EP1094479B1 - Mechanism for actuating circuits - Google Patents

Mechanism for actuating circuits Download PDF

Info

Publication number
EP1094479B1
EP1094479B1 EP00118986A EP00118986A EP1094479B1 EP 1094479 B1 EP1094479 B1 EP 1094479B1 EP 00118986 A EP00118986 A EP 00118986A EP 00118986 A EP00118986 A EP 00118986A EP 1094479 B1 EP1094479 B1 EP 1094479B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating
pawl
teeth
ratchet
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00118986A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1094479A2 (en
EP1094479A3 (en
Inventor
Erwin Reichl
Werner Heinzelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grid Solutions SAS
Original Assignee
Areva T&D SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Areva T&D SAS filed Critical Areva T&D SAS
Publication of EP1094479A2 publication Critical patent/EP1094479A2/en
Publication of EP1094479A3 publication Critical patent/EP1094479A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1094479B1 publication Critical patent/EP1094479B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/34Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using ratchet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005Charging means
    • H01H3/3021Charging means using unidirectional coupling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3047Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor adapted for operation of a three-position switch, e.g. on-off-earth

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for actuating current paths according to the preamble of claim 1.
  • Such an actuating device is known from US-A-3,475,981 known.
  • actuating means between the drive shaft and the actuating shaft to a transmission.
  • Typical gear ratios of such transmissions amount to at least 1: 400 with motor operation and reach up to approx. 1: 2000, for manual operation approx. 1: 5 to 1: 100.
  • the switching operation of such a switching device may take less than one to several seconds.
  • the state of the art also includes actuators with planetary gears.
  • the provision of planetary gears is very costly and it also lacks the self-locking effect.
  • the present invention is therefore based on the object to propose an actuating device which has an extremely simple and therefore cost-reversible transmission.
  • the above-described disadvantages of the prior art to be remedied.
  • the invention solves this problem by an actuating device according to claim 1.
  • the object according to the invention has the advantage that such a pawl transmission in production and assembly is very inexpensive.
  • an initiated actuation of the switching operation can be reversed at any time before reaching the respective end position of the switching device. Due to the fact that when a rotating drive shaft in each case a pawl tip is engaged with the ratchet, it is excluded that a return of the ratchet wheel against the direction of rotation of the actuating shaft is possible.
  • the ratchet gear teeth on two opposing rows of teeth for receiving the respective engaging in the ratchet gear ratchet tips can also overlap.
  • the teeth must be designed to be acted upon on both sides.
  • the two eccentrics are arranged offset on the drive shaft preferably at an angle of 1800 to each other.
  • the double latches are configured symmetrically.
  • the pitch of the ratchet teeth is slightly smaller than twice the eccentric center eccentricity to the center axis of the drive shaft. It is assumed that only one ratchet wheel is present on the actuating shaft, or two identical, aligned Rinkenradfusionn.
  • a particularly preferred development of the invention is characterized in that the two double pawls are designed asymmetrically such that the tooth pitch of the ratchet wheel is slightly smaller than four times the eccentric center of the eccentric center to the central axis of the drive shaft.
  • Such asymmetrical double pawl has a short and a long half of the pawl.
  • the difference between a short and a long half of the catch is slightly more than half of the pitch of the ratchet wheel.
  • Another embodiment of the invention provides that on the actuating shaft two mutually parallel ratchet wheels are present, with a double pawl on the at least one drive shaft for engagement in each one Ratchet wheel is provided.
  • the two ratchet wheels are identical and are either offset from one another or aligned on the one actuating shaft.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the two double pawls are designed symmetrically, that the rows of ratchet teeth of the two ratchet wheels are offset by half a pitch and that the pitch of the two ratchet wheels slightly smaller than four times the eccentricity of the eccentric center to the central axis the drive shaft is.
  • Such a configuration has the advantage that due to the mutually offset ratchet wheels in symmetrical double pawls, the tooth pitch is not slightly less than twice, but slightly smaller than four times the eccentric center of the eccentric center to the central axis of the drive shaft. Due to such a pitch, the teeth of the ratchet wheel are much more stable, which is particularly important for double-sided loading of the individual teeth of crucial importance.
  • Another preferred embodiment of the invention provides that the actuating device for Three-position switch is executed and has a current path closing, one the current path separating and a current path connecting to ground switching position.
  • Three-position switches have the advantage that only one movable switching element has two switching functions.
  • the three-position switch in the neutral position of the actuating shaft separates the current path that closed after a rotational angle of the actuating shaft of about 90 ° in one direction of rotation of the current path and from about 90 ° in the other direction, the current path to earth connected is.
  • Such an arrangement of the three-position switch has proven to be particularly advantageous in practice.
  • At least two drive shafts which can be driven independently of one another are provided with eccentrics with double pawls disposed thereon, over which the Actuating shaft is actuated in the various switching positions. Due to the two independently driven drive shafts an unambiguous assignment of a drive shaft is achieved to a switching position. Switching through the actuator in all three switching positions by turning only one drive shaft is therefore excluded.
  • the ratchet wheels or the ratchet wheel each have only one row of teeth for engaging the double pawls of the respective actuated drive axle, so that a rotation of that drive shaft in the engagement region, the ratchet wheels or the ratchet wheel are not or is without Actuation of the actuating shaft is freely rotatable. This avoids that upon actuation of the one drive shaft, due to the actuation of the other drive shaft, a collision or a blocking state in the actuator is possible.
  • the actuating shaft can only be rotated by a little more than 90 ° and turned back. It is at a further rotation of the corresponding drive shaft, the actuating shaft is not further rotated. This is particularly advantageous if the drive is a drive motor, which travels after reaching the corresponding switch position, without this being allowed to influence the switch position.
  • a further preferred embodiment of the three-position switch actuator is characterized in that an engagement prevention device, in particular a rocker arm, to avoid simultaneous engagement of the double pawls of both drive shafts with simultaneous actuation of both drive shafts is present. This ensures that, in particular when the disconnector is switched off, simultaneous engagement of the pawls with simultaneous actuation of both drive shafts is precluded.
  • an engagement prevention device in particular a rocker arm
  • An embodiment of the invention provides that the present on the drive shafts double latches in each case engage in different arranged on the actuating shaft ratchet wheels.
  • this may be the case when four ratchet wheels are present on the actuating shaft, wherein two ratchet wheels are each offset by half a pitch in relation to each other and for engaging each of a drive shaft existing two double pawls serve.
  • the double pawls present on the drive shafts only engage in a ratchet wheel present on the actuating shaft.
  • the double pawls which are asymmetrical and each have a long and a short latch arm.
  • the ratchet wheel toothing of a ratchet wheel has different ratchet toothed sections with at least partially different rows of teeth for engaging the respective pawl tips of the corresponding double pawls.
  • Such Klinkenradveriereungsabitese are particularly needed if a plurality of independently operable double pawls on a ratchet come into engagement.
  • a variant of the invention provides that the teeth of the rows of teeth, which are acted upon from one side only by a pawl tip, have a beveled rear edge. On such a rear edge, the Run the latch tip well without operating the actuation shaft or damaging the latch tip.
  • Another preferred embodiment of the invention is characterized in that the teeth of the rows of teeth, which are acted upon by pawl tips from both sides, on both sides have a, in particular to the Klinkenradun approximately at right angles formed, attack surface for acting on the pawl tips.
  • Such a configuration of the corresponding teeth has proven to be particularly stable and therefore advantageous.
  • the ratchet wheel or the ratchet wheels only partially a ratchet gear teeth. In the areas in which no interference of pawl tips is provided on tooth flanks, so a Klinkenradvertechnikung can fail on the ratchet wheel. It is also conceivable that no full ratchet wheels, but only Klinkenradsegmente be used.
  • the force application of the pawl tip on the ratchet wheel or the ratchet wheels is largely tangential. This ensures the largest possible lever arm.
  • An easy to Ratchet wheel center directed force component ensures the secure engagement of the pawl tips on the corresponding ratchet wheel.
  • the spread angle between two pawl arms of a double pawl is so great that it is ensured that during the engagement of the pawl tip of a pawl arm between the other pawl and the ratchet wheel sufficient free play is present. For a certain reliability of the actuator is achieved.
  • an influence of the movement sequence of the double pawl due to the net mass of the double pawl is negligible by the friction clutch.
  • the otherwise labile behavior of the double pawls on the eccentrics is stabilized so far that an uncontrolled influence is excluded by the intrinsic masses of the double pawls.
  • a further embodiment of the invention provides that the guide elements on the double pawls or molded with corresponding rigid abutments corresponding cam tracks are.
  • the friction clutches because of their small friction torque, the double pawls only in the correct sequence for engagement on the bring desired side and to leave the unwanted side, if the pivoting movements of the double pawls are not hindered by external moments on the ratchet wheel. If one reverses, for example, in the course of actuation of a drive shaft, the direction of rotation of the drive shaft, the last engaging or pushing pawl half of a double paw could still be engaged in a high friction between pawl tip and engaging tooth engagement, while the opposite half working with the Double pawl already, in the opposite direction, comes into engagement.
  • the actuating shaft is held by means of locking elements in the switching positions. This avoids that Switch positions due to, for example, magnetic current forces or vibrations of the switching device can be changed.
  • a drive shaft drives the associated eccentric shaft via an existing between the drive shaft and the eccentric gear, in particular a spur gear.
  • a change in direction of the eccentric shaft relative to the drive shaft is achieved, which can be ensured that when turning the drive shaft a corresponding switch closed, and can be opened by turning to the left.
  • dashed lines A and B show two examples of typical electrical functions of branching off one particular medium-voltage switchgear, each with a different switch configuration.
  • the one-stroke scheme A shows a branch with a series connection of a circuit breaker 1 and a circuit breaker 2.
  • a grounding switch 3 is provided which grounds the branch when the circuit breaker 2 and disconnector 1.
  • a switching configuration presupposes that there is a lock which ensures that the circuit breaker 1 only in the de-energized state, ie. H. can be operated with open circuit breaker 2.
  • a further locking is necessary, which ensures that the earthing switch 3 can only be closed when the disconnector 1 is open. This prevents inadvertent grounding of the pantograph when the circuit breaker 1 is closed.
  • the circuit breaker has an actuating device for manual and / or motor drive.
  • the one-stroke diagram B shows a branch with a series connection of a three-position switch 4 and a circuit breaker 2.
  • the three-position switch 4 has three switch positions, namely disconnector ON, disconnector OFF and EARTH. If the circuit-breaker 2 is switched on in the position of the switch EARTH, the feeder will be earthed.
  • the three-position switch 4 does not require a lock between the disconnect and ground functions. However, a lock must nevertheless be present between the circuit breaker 2 and the disconnector functions of the three-position switch 4, which ensures that the disconnector function of the three-position switch 4 can only be actuated in the de-energized state, ie when the circuit breaker 2 is open.
  • the three-position switch 4 has an actuating device 5 for manual and / or motor drive.
  • the invention particularly relates to actuators for those in the Fig. 1 Switching devices shown, namely circuit breaker 1 and three-position switch 4.
  • the actuators according to the invention have in common that they have reversibly driven gear, namely acting in two drive directions ratchet gear.
  • the switching elements of disconnectors or Three-position switches are positively and directly driven and generate their actuators neither leading nor retreating moments.
  • Fig. 2 is an actuator 6 according to the invention, namely shown for a circuit breaker in the front view.
  • the Fig. 3 shows the same actuator 6 in longitudinal section along the line AA.
  • the actuating device 6 in this case has an actuating shaft 7 driving a current path, on whose free end a lever 8 for the transmission of motion is arranged on a switching device.
  • the actuating shaft 7 is coupled via a pawl transmission with a drive shaft 9.
  • the drive shaft 9 is, as in Fig. 3 can be clearly seen, driven by a manually operable crank 11. According to the invention, however, it can also be provided that in addition to the hand crank 11, a drive motor is present.
  • the drive shaft 9 is formed as an eccentric shaft with two eccentrics 12 and 13.
  • the two eccentrics 12 and 13 are offset by an angle of 1800 arranged to each other and are respectively rotatably connected by means of a pin 16 and 17 to the drive shaft 9.
  • each Double pawl 18 and 19 conditionally arranged by means of a frictional friction clutch rotation.
  • the friction clutch is achieved by means of a defined clamping, namely a frictional engagement between an existing on the eccentrics 12 and 13 and flange 21 and 22 between the double pawls 18 and 19 and lock washers 23 and 24 spring washers, such as corrugated springs.
  • the double pawls 18 and 19 have two pawl arms 26, 27, 28 and 29 spread apart by a spread angle, the pawl arms 26, 27, 28 and 29 each having a pawl tip 31 on the side facing away from the drive shaft 9.
  • two ratchet wheels 32 and 33 are arranged rotationally fixed on the actuating shaft 7.
  • a rotatably connected to the actuating shaft 7 intermediate member 34 is present, on which the two ratchet wheels 32 and 33 are secured by means of fastening screws 36.
  • a friction clutch between the double pawls 18 and 19 and the eccentrics 12 and 13 is therefore necessary to ensure that z. B. in a clockwise rotation of Drive shaft 9 actually the right pawl arms 27 and 29 come to the ratchet wheels 32 and 33 for engagement and thus a right-handed drive torque is generated.
  • a frictional connection must be generated via the friction clutches. This frictional engagement must stabilize the otherwise labile behavior of the double pawls 18 and 19 on the eccentrics 12 and 13 to such an extent that an uncontrolled influence by the intrinsic masses of the double pawls 18 and 19 is excluded.
  • the ratchet wheels 32 and 33 have along their circumference a ratchet gear teeth 37, in which the pawl tips 31 of the double pawls 18 and 19 can engage.
  • the ratchet gear teeth 37 of in Fig. 2 clearly recognizable ratchet wheel 32 has three different Klinkenradveriereungsabête 41, 42 and 43.
  • the row of teeth associated with the ratchet gear portion 41 is engaged with the pawl tip 31 of the pawl arm 26 from only one side, and therefore has a bevelled trailing edge 44.
  • the teeth of the row of teeth of Klinkenradveriereungsabitess 42 are acted upon from both sides by the pawl tips 31 of the two pawl arms 26 and 27 of the double pawl 18 and therefore have a Klinkenradunde approximately at right angles trained attack surface 46 for bidirectional loading of the latch tips 31.
  • the teeth of the row of teeth of the Klinkenradveriereungsabitess 43 are acted upon only by the pawl tip 31 of the pawl arm 27 of the double pawl 18, and therefore have on its rear side a beveled edge 44.
  • the ratchet wheel 32 has, as in Fig. 2 clearly recognizable, an untoothed ratchet wheel 47 on. An engagement of a pawl tip 31 in this untoothed portion 47 is not possible, ie in this area a rotation of the actuating shaft 7 is not possible.
  • the ratchet wheel 33 which is arranged parallel to the ratchet wheel 32 and on which the pawl tips 31 of the double pawl 19 engage, corresponds in terms of the geometry of the ratchet teeth 37 to the ratchet wheel 32 and is offset by half a tooth pitch relative to the ratchet wheel 32 on the actuating shaft 7.
  • the teeth are much more stable due to the larger tooth pitch, which is particularly crucial for double-sided acted upon teeth of Klinkenradveriereungsabitess 42.
  • the double pawls 18 and 19, as in Fig. 2 can be clearly seen, designed symmetrically.
  • the double pawl movement of the two double pawls 18 and 19 with rotating drive shaft 9 is guided according to the invention by guide elements, namely of the double pawls 18 and 19 integrally formed cam tracks 51 and 52.
  • These cam tracks 51, 52 correspond to rigid abutments, namely with the two guide screws 53rd and 54. Due to the support of the cam tracks 51 and 52 on the guide screws 53 and 54 takes place with rotating drive shaft 9 always a forced levy of the respective pawl tip 31 from the ratchet teeth 37.
  • the Fig. 2 shows the two pawl arms 18 and 19 in a neutral center position, in which none of the pawl tips 31 is in engagement with the ratchet wheel 32 or 33.
  • a neutral center position does not occur with rotating drive shaft 9, since due to the friction clutch of the double pawls 18 and 19 with the eccentrics 12 and 13 always a force component is present, which causes each a pawl tip 31 is in engagement with the ratchet 37 , As a result, a return of the ratchet wheel 32 or 33 against the direction of rotation of the actuating shaft 7 is excluded in particular.
  • the in the Fig. 2 shown neutral center position of the pawl arms 18 and 19 is, however, go through when changing direction of rotation of the drive shaft 9.
  • the actuator 6, the in Fig. 2 and Fig. 3 is shown is also surrounded by two housing walls 56 and 57, which are mounted by means of four mounting screws 61 with associated spacers 62.
  • the actuating shaft 7 can be rotated back by a output angle of slightly more than 180 ° in one direction and again.
  • the toothed portion of the ratchet wheel 32 extends over slightly more than 270 ° to allow half a revolution of the actuating shaft 7.
  • the teeth of the ratchet wheels 32 and 33 deliberately not led beyond the maximum required area to cause about the lack of further intervention at the same time a Abtriebswinkelbegrenzung, which is just then very advantageous if the drive shaft 9 is driven by a motor and a motor after-run, eg ., May cause no further rotation of the actuating shaft 7 due to the engine flywheel.
  • the drive shaft 9 and the actuating shaft 7 is secured by means of lock washers 63 on the housing 56 and 57.
  • Fig. 4 is the double pawl 18 with the two pawl arms 26 and 27 shown in engagement with the ratchet wheel 32.
  • four different positions of the double pawl 18 are shown at a direction indicated by the arrow 66 clockwise rotation of the eccentrically mounted double pawl 18.
  • the eccentric center moves in a circular path over the four points A, B, C, D.
  • the eccentric center moves from position A to B.
  • This has a movement of the pawl tip 31 of the pawl arm 27 of the position A to the position B result, ie the pawl arm 27 is lifted out of its engaged position, which is effected in particular due to the expiring on the guide screw 53 cam track 51.
  • FIG. 5 is shown another embodiment of an actuator 71 according to the invention, namely for a three-position switch, which connects a branch 72 with a busbar 73 or with an earthing contact 74. It must be provided that each of the two switching operations can be performed by hand from a separate, distinctive drive device. In addition, at the same time an inadmissible switching through, for. B. from the position disconnector ON via the center position disconnector OFF in the position of grounding to be prevented.
  • the actuator 71 has four ratchet wheels 76, 77, 78 and 79, which are arranged parallel to each other on an actuating shaft 81 rotatably.
  • One or more (eg, three) switching elements 82 are connected to the actuating shaft 81, which (in the position shown) separates the branch 72 from the earth contact 74 as well as the busbar 73.
  • FIG. 5 chosen a representation as if the switching element 82 is mounted directly on the actuating shaft 81.
  • the disconnecting switch of the three-position switch 71 is closed and the branch 72 is connected to the busbar 73.
  • the branch 72 is connected to the earth contact 74.
  • the total operating angle of the actuating shaft 81 is in this embodiment at a little more than 180 ° and is generated by the fact that two actuators according to the Fig. 2 and 3 equipped with a modified toothed area and set to the common operating shaft 81. Their initial and final positions are each suitably coordinated with each other, such as in Fig. 5 is shown.
  • This three-position switch actuator 71 after Fig. 5 has two drive shafts 83 and 84 which are independently drivable by means of a hand crank or by a drive motor.
  • On the drive shaft 83 two double pawls 86 and 87 are arranged via two eccentrics, via which the two ratchet wheels 76 and 77 which are arranged offset one half pitch to each other on the actuating shaft 81, are driven. Due to the corresponding Tooth pitch of the ratchet wheels 76 and 77, the operating shaft 81 can be rotated by rotation of the drive shaft 83 only by an angle of slightly more than 90 °, namely in the selected representation of the shown, neutral center position of the switching element 82 to the connection of the switching element 82 with the Earth contact 74.
  • two double pawls 88 and 89 are each disposed on the eccentric on the drive shaft 84.
  • the two left ratchet wheels 78 and 79 are, according to the ratchet wheels 76 and 77, also offset by half a pitch on the actuating shaft 81.
  • the toothing of the two ratchet wheels 78 and 79 is such that via a rotation of the drive shaft 84, the actuating shaft 81 by an angle of only slightly more than 90 ° from the neutral center position of the switching element 82 for closing the circuit breaker, d. H. for connection of the switching elements 82 with the busbar 73, can be rotated.
  • the ratchet wheels 76, 77, 78 and 79 with the corresponding teeth, in which the double pawls 86, 87, 88 and 89 engage, are arranged so that, except for the center position of the actuating shaft 81, the actuating shaft 81 can be driven only by one of the two drive shafts 83 or 84 in each case.
  • the respective non-active drive shaft 83 or 84 then engages with their double pawls 86, 87 or 88, 89 either on edentulous portions of the corresponding ratchet wheel 76, 77, 78 or 79 or on flattened back sides, whereby no rotation of the actuating shaft 81 by the non-active Drive shaft 83 or 84 can be done.
  • FIG. 6 to 10 Another embodiment of an actuator 96 for a three-position switch according to the invention is shown.
  • the three-position switch actuator 96 has, as in Fig. 6 can be seen well, two drive shaft 98 and 99, each with a hand crank 101, being turned off by turning the drive shaft 98 of the earth or turned off by turning left and turned right turn the drive shaft 99 of the separator or turned off in left turn.
  • a position indicator 102 is shown on an actuating shaft 103 in the switch position disconnector OFF, earth OFF.
  • the drive shaft 98 clockwise, the actuating shaft 103 is rotated with the position indicator 102 to the switch position Erder ON.
  • the switching element 102 By clockwise rotation of the drive shaft 99, the switching element 102 is set to the switch position isolator ON.
  • a connected to the actuating shaft 103 via the drive lever 105 linkage 110 leads to the actuated switching elements.
  • Fig. 7 is a section along the line YZ after Fig. 6 shown, wherein the position indicator 102 is rotated by 180 °.
  • the actuating shaft 103 and the rotationally fixed to the actuating shaft 103 connected position indicator 102 can be clearly seen.
  • On the actuating shaft 103 is also a ratchet wheel 104 via Fixing screws 106 rotatably arranged, wherein the ratchet 104 consists of two identical, on the actuating shaft 103 in alignment ratchet wheels 107 and 108 consists. It is obvious in the practical application, instead of the two Klinkenradecheiben 107 and 108 to use an integrally formed, solid ratchet wheel.
  • Fig. 8 is a section through the three-position shift actuator 96 after Fig. 6 shown along the line EF.
  • the drive shaft 98 is formed as an eccentric shaft on which two eccentrics 113 are offset by 180 ° to each other.
  • a double pawl 116 and 117 is formed on the eccentrics 113 by means of a friction clutch conditionally rotatably arranged.
  • a spur gear 118 is arranged, which is an eccentric 119th driving further spur gear 121 meshes.
  • two eccentric 113 are arranged with arranged thereon double pawls 122 and 123 corresponding to the drive shaft 98.
  • the existing between the drive shaft 99 and the eccentric shaft 119, consisting of the two spur gears 118 and 121 gear causes a default is met, which requires that a switch is closed by clockwise rotation of a drive shaft and opened by turning to the left.
  • Fig. 9 is a section of the three-part switch 96 of Fig. 7 shown along the line AB.
  • the ratchet wheel 107 can be clearly seen with the associated ratchet gear.
  • On the ratchet teeth of the ratchet wheel 104 and the two ratchet wheels 107 and 108 is in the description of the Fig. 11 received closer.
  • Fig. 9 are the two ratchet wheel 107 driving double pawls 117 and 123 clearly visible on the respective eccentrics 113.
  • the eccentricity of the eccentric 113 is slightly more than the fourth part of a tooth pitch of the ratchet wheel 104. This ensures that in one revolution of the drive shaft 98 or 99, the ratchet wheel 104 is moved by a tooth pitch and the double pawls 117 and 123 can engage with certainty in the teeth of the ratchet wheel 104.
  • the double pawls 117 and 123 have the peculiarity that they are designed asymmetrically and each have a long pawl arm 126 and a short latch arm 127.
  • the latch arms of the double pawls 117 and 123 are advantageously designed so that the difference between the length of a long pawl arm 126 to a short latch arm 127 is half the pitch of the ratchet wheel 104.
  • Fig. 10 which shows a section through the Fig. 8 is shown along the line CD
  • the double pawls 122 and 116 are configured in accordance with the double pawls 123 and 117, wherein the double pawls 122, 123 and 116, 117 laterally mounted on the eccentric shaft 119 and the drive shaft 98 are mounted.
  • a maximum offset of about 1.2 times a pitch and in the Nachhol ein a game with half the difference between tooth length and 4facher Exzenterhub thus a secure engagement of the double pawls 122, 123 and 116, 117 Even under high load and thus any associated elastic deformations is guaranteed even after a certain wear.
  • One revolution of the drive shaft 98 or 99 thereby gives the actuating shaft 103 a rotation which corresponds to the angle of a tooth pitch. Due to the use of long latch arms 126 and correspondingly short latch arms 127, an offset of the rows of teeth on the ratchet 104, as he according to the embodiments of Fig. 2 and 3 such as Fig. 5 was present, be avoided.
  • Advantage of in the Fig. 6 to 10 illustrated embodiment of the invention is that only a ratchet 104 is used to implement a three-position switch actuator 96.
  • the ratchet wheel 104 and the two ratchet wheels 107 and 108 have a recess 132 along which the Actuating shaft 103 facing away from the border on rotation of the actuating shaft 103, a pin member 133 runs.
  • the pin element 133 is pressed against the ratchet wheel 104 or the ratchet wheel disks 107 and 108 via a flat plate 135 by means of a spring 134.
  • the recess 132 has in the switching positions locking bays 136, in which the pin member 133 engages upon reaching the switching position, whereby the actuating shaft 103 is held in the corresponding switching positions.
  • the pin member 133 is engaged in a latching bay 136. This ensures that magnetic current forces, vibrations or other external forces can not cause a change in the switching position.
  • the pin member 133 is lifted out of the latching bay 136 against the spring force of the spring 134, due to the geometric configuration of the recess 132.
  • rocker arm 137 is clearly shown, which is provided to avoid simultaneous engagement of the double pawls 116, 117 and 122, 123 with simultaneous actuation of the two drive shafts 98 and 99.
  • the rocker arm 137 is rotatably mounted about an axis 138.
  • the function of rocker lever 137 is added in the description of the figures Fig. 12 explained.
  • Fig. 12 In the Fig. 12 are the two identical, aligned parallel and ratchet wheel discs 107 and 108 of the ratchet 104 after the Fig. 7 shown on the actuating shaft 103. Also visible are the double pawls 122 and 116, which are provided for engagement with the ratchet wheel 108, and the double pawls 123 and 117, which cooperate with the ratchet wheel 107.
  • the double pawl 122 and 123 is disposed on the eccentric shaft 119 via a respective eccentric 113, which are arranged offset 180 ° to each other. Accordingly, the two double pawls 116 and 117 are arranged on the drive shaft 98.
  • Fig. 12 In the Fig. 12 is the pawl tip of the short ratchet arm of the double pawl 123 engaged with a tooth edge 154 of the ratchet wheel 107.
  • a rocker lever 137 along the axis of rotation 138 between the respective short latch arms 127 of the two double pawls 123 and 116 is arranged.
  • the neutral center position of the ratchet wheel discs 107 and 108 may be in the in Fig. 12 shown embodiment, only the short pawl arms 127 of the two double pawls 123 and 116 engage tooth flanks on the ratchet wheel 107 and 108, respectively.
  • the long pawl arms 126 of the two double pawls 117 and 122 can not engage in the ratchet wheel teeth 107 and 108 due to lack of tooth flanks in their thrust positions and can thus cause no rotation of the two ratchet wheel disks 107 and 108, respectively. For this reason, a rocker arm 137 is sufficient to avoid the simultaneous engagement of the double pawls 116 and 126 between the short pawl arms 127 of the two double pawls 116 and 123.
  • pins 155 are provided which cooperate with the rocker arm 137 in such a way that only one latch arm can come into engagement with the ratchet wheel disk 107 or 108 on account of the respective rocker arm position.
  • the rocker lever 137 allows for an either-or-engagement. This intervention prevention is required only in the exact center position of the actuator 96. Basically, in this middle position, alternatively, the disconnector or the earthing switch must be able to be operated.

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The device includes an operating shaft (7) coupled to a drive shaft (9) via a gear. A drive may be a manually operated crank handle and/or a drive motor. The gear is a ratchet gear with at least one ratchet wheel (32,33) with ratchet teeth (37), and at least two double ratchets (18,19). Ratchet tips (31) engage with the teeth.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Betätigungseinrichtung zur Betätigung von Strombahnen nach dem oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Betätigungseinrichtung ist aus der US-A-3 475 981 bekannt.The invention relates to an actuating device for actuating current paths according to the preamble of claim 1. Such an actuating device is known from US-A-3,475,981 known.

Für Betätigungseinrichtungen für elektrische Schaltgeräte, wie bspw. Nieder-, Mittel- oder Hochspannungsschaltgeräte, besteht die Forderung, mittels kleiner Betätigungsmomente unter Zwischenschaltung eines Getriebes große Drehmomente für das direkte Betätigen von Schaltanordnungen bereitzustellen. Dazu weisen die Betätigungseinrichtungen zwischen der Antriebswelle und der Betätigungswelle ein Getriebe auf. Übliche Übersetzungsverhältnisse solcher Getriebe betragen bei Motorbetrieb mindestens 1 : 400 und reichen bis ca. 1 : 2000, für Handbetrieb ca. 1 : 5 bis 1 : 100. Dabei kann der Schaltvorgang eines solchen Schaltgeräts unter einer und bis zu mehrere Sekunden in Anspruch nehmen.For actuators for electrical switching devices, such as. Low, medium or high voltage switching devices, there is the requirement by means of small actuation torques with the interposition of a transmission to provide high torque for the direct actuation of switching assemblies. For this purpose, the actuating means between the drive shaft and the actuating shaft to a transmission. Typical gear ratios of such transmissions amount to at least 1: 400 with motor operation and reach up to approx. 1: 2000, for manual operation approx. 1: 5 to 1: 100. The switching operation of such a switching device may take less than one to several seconds.

Aus dem Stand der Technik sind Betätigungseinrichtungen mit Stirnradgetrieben bekannt. Stirnradgetriebe müssen allerdings viele Getriebestufen aufweisen, um ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis zu realisieren und werden damit sehr aufwendig, teuer und groß. Außerdem besitzen sie keine selbstsperrende Wirkung.Actuators with spur gears are known from the prior art. However, spur gears must have many gear stages in order to realize a corresponding reduction ratio and thus become very expensive, expensive and large. In addition, they have no self-locking effect.

Zu dem Stand der Technik zählen auch Betätigungseinrichtungen mit Planetengetrieben. Die Bereitstellung von Planetengetrieben ist sehr kostenintensiv und es fehlt ebenfalls die selbstsperrende Wirkung.The state of the art also includes actuators with planetary gears. The provision of planetary gears is very costly and it also lacks the self-locking effect.

Bei Verwendung von Schneckenradgetrieben in Betätigungseinrichtungen kann man zwar deren selbstsperrende Eigenschaften nutzen, sie haben jedoch einen hohen Reibanteil und damit einen schlechten Wirkungsgrad. Hinzu kommt, dass die Betätigungswelle mit der Antriebswelle über Kreuz versetzt ist, was oft als nachteilig angesehen wird.When using worm gear in actuators you can indeed their Use self-locking properties, but they have a high friction and thus a poor efficiency. In addition, the actuating shaft is offset with the drive shaft crosswise, which is often considered disadvantageous.

Für Betätigungseinrichtungen, die in zwei Antriebsrichtungen wirken und die in Ein- und Ausschaltrichtung das Schaltgerät direkt antreiben, kommen entweder reversierbar antreibbare Getriebe oder nur in eine Antriebsrichtung wirkende Getriebe zusammen mit einer entsprechenden Lenkerkopplung zum Einsatz.For actuators that act in two directions of drive and drive the switching device directly in the input and Ausschalttrichtung, come either reversibly drivable transmission or only acting in a drive direction gear together with a corresponding link coupling used.

Letztgenannte Anordnungen, welche bspw. aus der DE 196 05 711 A1 in den Positionen 9 bis 14 der Fig. 1 bekannt geworden sind, zeichnen sich zwar durch einen relativ günstigen Gesamtaufwand aus, besitzen jedoch eine Reihe von Nachteilen. So sind zusätzliche Bauteile für die Lenkerkopplung erforderlich. Dazu ist ein entsprechend großer Einbauraum vonnöten. Außerdem setzt die jeweilige Schalthandlung immer die vollständige Antriebsbewegung der vorhergehenden Schalthandlung voraus, weshalb eine bereits begonnene Schalthandlung immer zu Ende geführt werden muss. Während einer bereits begonnenen Schaltbewegung ist eine Umkehrmöglichkeit der Schaltbewegung nicht möglich.The latter arrangements, which, for example, from the DE 196 05 711 A1 in positions 9 to 14 of the Fig. 1 Although have become known, although characterized by a relatively low overall cost, but have a number of disadvantages. So additional components for the handlebar coupling are required. This requires a correspondingly large installation space. In addition, the respective switching operation always presupposes the complete drive movement of the preceding switching operation, which is why an already started switching operation must always be completed. During an already started switching movement is a reversal of the switching movement is not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung vorzuschlagen, welche ein äußerst einfaches und damit kostengünstiges reversierbares Getriebe aufweist. Außerdem soll den vorstehend geschilderten Nachteilen des Standes der Technik abgeholfen werden.The present invention is therefore based on the object to propose an actuating device which has an extremely simple and therefore cost-reversible transmission. In addition, the above-described disadvantages of the prior art to be remedied.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Betätigungseinrichtung nach dem Anspruch 1.The invention solves this problem by an actuating device according to claim 1.

Der erfindungsgemäße Gegenstand weist dabei den Vorteil auf, dass ein solches Klinkengetriebe in Herstellung und Montage sehr kostengünstig ist. Außerdem kann eine eingeleitete Betätigung des Schaltvorganges jederzeit auch vor Erreichen der jeweiligen Endstellung des Schaltgeräts rückgängig gemacht werden. Aufgrund der Tatsache, dass bei drehender Antriebswelle jeweils eine Klinkenspitze im Eingriff mit der Klinkenradverzahnung ist, wird ausgeschlossen, dass ein Rücklauf des Klinkenrades gegen die Drehrichtung der Betätigungswelle möglich ist.The object according to the invention has the advantage that such a pawl transmission in production and assembly is very inexpensive. In addition, an initiated actuation of the switching operation can be reversed at any time before reaching the respective end position of the switching device. Due to the fact that when a rotating drive shaft in each case a pawl tip is engaged with the ratchet, it is excluded that a return of the ratchet wheel against the direction of rotation of the actuating shaft is possible.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Klinkenradverzahnung zwei entgegengerichtete Zahnreihen zur Aufnahme der jeweiligen in die Klinkenradverzahnung eingreifenden Klinkenspitzen auf, wobei sich die beiden Zahnreihen auch überlappen können. Je nach Klinkeneingriff wird also eine Links- oder Rechtsdrehung der Betätigungswelle erzeugt. In den Überlappungsbereichen der Zahnreihen müssen die Zähne beidseitig beaufschlagbar ausgestaltet sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the ratchet gear teeth on two opposing rows of teeth for receiving the respective engaging in the ratchet gear ratchet tips, wherein the two rows of teeth can also overlap. Depending on the pawl engagement so a left or right rotation of the actuating shaft is generated. In the overlapping areas of the rows of teeth, the teeth must be designed to be acted upon on both sides.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Exzenter auf der Antriebswelle vorzugsweise um einen Winkel von 1800 versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch wird bei Drehung der Antriebswelle ein gleichförmiges Eingreifen und Ausheben der Klinkenspitzen der beiden Doppelklinken erreicht.According to a development of the invention, it is provided that the two eccentrics are arranged offset on the drive shaft preferably at an angle of 1800 to each other. As a result, upon rotation of the drive shaft, a uniform engagement and lifting of the pawl tips reached the two double pawls.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Doppelklinken symmetrisch ausgestaltet. Außerdem ist die Zahnteilung der Klinkenradverzahnung geringfügig kleiner als das Zweifache der Außermittigkeit des Exzentermittelpunkts zur Mittelachse der Antriebswelle. Dabei wird vorausgesetzt, dass lediglich ein Klinkenrad auf der Betätigungswelle vorhanden ist, bzw. zwei identische, fluchtende Klinkenradscheiben.In a further development of the invention, the double latches are configured symmetrically. In addition, the pitch of the ratchet teeth is slightly smaller than twice the eccentric center eccentricity to the center axis of the drive shaft. It is assumed that only one ratchet wheel is present on the actuating shaft, or two identical, aligned Rinkenradscheiben.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die beiden Doppelklinken derart asymmetrisch ausgestaltet sind, dass die zahnteilung des Klinkenrades geringfügig kleiner als das Vierfache der Außermittigkeit des Exzentermittelpunkts zur Mittelachse der Antriebswelle ist. Eine solche asymmetrische Doppelklinke weist eine kurze und eine lange Klinkenhälfte auf. Vorteilhafterweise ist dabei die Differenz einer kurzen zu einer langen Klinkenhälfte etwas mehr als die Hälfte der Zahnteilung des Klinkenrades.A particularly preferred development of the invention is characterized in that the two double pawls are designed asymmetrically such that the tooth pitch of the ratchet wheel is slightly smaller than four times the eccentric center of the eccentric center to the central axis of the drive shaft. Such asymmetrical double pawl has a short and a long half of the pawl. Advantageously, the difference between a short and a long half of the catch is slightly more than half of the pitch of the ratchet wheel.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auf der Betätigungswelle zwei parallel zueinander angeordnete Klinkenräder vorhanden sind, wobei je eine Doppelklinke auf der wenigstens einen Antriebswelle zum Eingriff in je ein Klinkenrad vorgesehen ist. Je nach Ausgestaltung des Schaltgeräts kann dabei vorgesehen sein, dass die beiden Klinkenräder identisch sind und entweder versetzt zueinander oder fluchtend auf der einen Betätigungswelle angeordnet sind.Another embodiment of the invention provides that on the actuating shaft two mutually parallel ratchet wheels are present, with a double pawl on the at least one drive shaft for engagement in each one Ratchet wheel is provided. Depending on the configuration of the switching device can be provided that the two ratchet wheels are identical and are either offset from one another or aligned on the one actuating shaft.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass die beiden Doppelklinken symmetrisch ausgestaltet sind, dass die Zahnreihen der Klinkenradverzahnungen der beiden Klinkenräder um eine halbe Zahnteilung versetzt angeordnet sind und dass die Zahnteilung der beiden Klinkenräder geringfügig kleiner als das Vierfache der Außermittigkeit des Exzentermittelpunkts zur Mittelachse der Antriebswelle ist. Eine solche Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass aufgrund der zueinander versetzt angeordneten Klinkenräder bei symmetrischen Doppelklinken die Zahnteilung nicht etwas kleiner als das Zweifache, sondern etwas kleiner als das Vierfache der Außermittigkeit des Exzentermittelpunkts zur Mittelachse der Antriebswelle ist. Aufgrund einer solchen Zahnteilung sind die Zähne des Klinkenrades wesentlich stabiler, was insbesondere bei doppelseitiger Beaufschlagung der einzelnen Zähne von entscheidender Bedeutung ist.A preferred embodiment of the invention provides that the two double pawls are designed symmetrically, that the rows of ratchet teeth of the two ratchet wheels are offset by half a pitch and that the pitch of the two ratchet wheels slightly smaller than four times the eccentricity of the eccentric center to the central axis the drive shaft is. Such a configuration has the advantage that due to the mutually offset ratchet wheels in symmetrical double pawls, the tooth pitch is not slightly less than twice, but slightly smaller than four times the eccentric center of the eccentric center to the central axis of the drive shaft. Due to such a pitch, the teeth of the ratchet wheel are much more stable, which is particularly important for double-sided loading of the individual teeth of crucial importance.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das die Betätigungseinrichtung für Dreistellungsschalter ausgeführt ist und eine die Strombahn schließende, eine die Strombahn trennende und eine die Strombahn mit Erde verbindende Schaltstellung aufweist. Dreistellungsschalter weisen dabei den Vorteil auf, dass nur ein bewegliches Schaltglied zwei Schaltfunktionen ausübt. Außerdem sind Dreistellungsschalter platz- und raumsparend und deshalb kostengünstig. Sie weisen außerdem den Vorteil auf, dass die Erderfunktion kein Einschaltvermögen benötigt. Da ein Dreistellungsschalter ein Entweder/Oder-Schalter ist, ist außerdem keine Verriegelung der einzelnen Schalterstellungen gegeneinander erforderlich.Another preferred embodiment of the invention provides that the actuating device for Three-position switch is executed and has a current path closing, one the current path separating and a current path connecting to ground switching position. Three-position switches have the advantage that only one movable switching element has two switching functions. In addition, three-position switch space and space saving and therefore cost. They also have the advantage that the earthing function does not require any breaking capacity. Since a three-position switch is an either / or switch, also no locking of the individual switch positions against each other is required.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dreistellungsschalter in neutraler Stellung der Betätigungswelle die Strombahn trennt, dass nach einem Drehwinkel der Betätigungswelle von etwa 90° in die eine Drehrichtung die Strombahn geschlossen und von etwa 90° in die andere Richtung die Strombahn mit Erde verbunden ist. Eine solche Anordnung des Dreistellungeschalters hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen.In a further development of the invention, it is provided that the three-position switch in the neutral position of the actuating shaft separates the current path that closed after a rotational angle of the actuating shaft of about 90 ° in one direction of rotation of the current path and from about 90 ° in the other direction, the current path to earth connected is. Such an arrangement of the three-position switch has proven to be particularly advantageous in practice.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei unabhängig voneinander antreibbare Antriebswellen mit daran angeordneten Exzentern mit Doppelklinken vorhanden sind, über welche die Betätigungswelle in die verschiedenen Schaltstellungen betätigbar ist. Aufgrund der beiden unabhängig voneinander antreibbaren Antriebswellen wird eine eindeutige Zuordnung einer Antriebswelle zu einer Schaltetellung erreicht. Ein Durchschalten der Betätigungseinrichtung in alle drei Schaltpositionen mittels Drehen von lediglich einer Antriebswelle ist daher ausgeschlossen.In one embodiment of the invention, it is provided that at least two drive shafts which can be driven independently of one another are provided with eccentrics with double pawls disposed thereon, over which the Actuating shaft is actuated in the various switching positions. Due to the two independently driven drive shafts an unambiguous assignment of a drive shaft is achieved to a switching position. Switching through the actuator in all three switching positions by turning only one drive shaft is therefore excluded.

Bei einer Variante der Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung weisen die Klinkenräder bzw. das Klinkenrad jeweils nur einen Zahnreihenabschnitt zum Eingriff der Doppelklinken der jeweiligen betätigten Antriebsachse auf, so dass eine Drehung derjenigen Antriebswelle in deren Eingriffsbereich die Klinkenräder bzw. das Klinkenrad nicht sind bzw. ist, ohne Betätigung der Betätigungswelle frei drehbar ist. Dadurch wird vermieden, dass bei Betätigung der einen Antriebswelle, aufgrund der Betätigung der anderen Antriebswelle eine Kollision bzw. ein Blockierungszustand in der Betätigungseinrichtung möglich ist.In a variant of the three-position switch actuator, the ratchet wheels or the ratchet wheel each have only one row of teeth for engaging the double pawls of the respective actuated drive axle, so that a rotation of that drive shaft in the engagement region, the ratchet wheels or the ratchet wheel are not or is without Actuation of the actuating shaft is freely rotatable. This avoids that upon actuation of the one drive shaft, due to the actuation of the other drive shaft, a collision or a blocking state in the actuator is possible.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung ist vorgesehen, dass durch Drehung einer Antriebswelle die Betätigungswelle jeweils nur um etwas mehr als 90° verdreht und zurückgedreht werden kann. Dabei wird bei einer weiteren Drehung der entsprechenden Antriebswelle die Betätigungswelle nicht weiter verdreht. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn der Antrieb ein Antriebsmotor ist, der bei Erreichen der entsprechenden Schalterstellung nachläuft, ohne dass dies Einfluss auf die Schalterstellung haben darf.In a particularly preferred embodiment of the three-position switch actuator is provided that by rotation of a drive shaft, the actuating shaft can only be rotated by a little more than 90 ° and turned back. It is at a further rotation of the corresponding drive shaft, the actuating shaft is not further rotated. This is particularly advantageous if the drive is a drive motor, which travels after reaching the corresponding switch position, without this being allowed to influence the switch position.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Eingriffsverhinderungsvorrichtung, insbesondere ein Wipphebel, zur Vermeidung eines gleichzeitigen Eingreifens der Doppelklinken beider Antriebswellen bei gleichzeitiger Betätigung beider Antriebswellen vorhanden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass insbesondere bei ausgeschaltetem Trenner ein gleichzeitiges Eingreifen der Klinken bei gleichzeitiger Betätigung beider Antriebswellen ausgeschlossen ist.A further preferred embodiment of the three-position switch actuator is characterized in that an engagement prevention device, in particular a rocker arm, to avoid simultaneous engagement of the double pawls of both drive shafts with simultaneous actuation of both drive shafts is present. This ensures that, in particular when the disconnector is switched off, simultaneous engagement of the pawls with simultaneous actuation of both drive shafts is precluded.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die an den Antriebswellen vorhandenen Doppelklinken jeweils in verschiedene an der Betätigungswelle angeordnete Klinkenräder eingreifen. Vorteilhafterweise kann dies dann der Fall sein, wenn auf der Betätigungswelle vier Klinkenräder vorhanden sind, wobei jeweils zwei Klinkenräder jeweils um eine halbe Zahnteilung versetzt zueinander angeordnet sind und zum Eingriff der an jeweils einer Antriebswelle vorhandenen zwei Doppelklinken dienen.An embodiment of the invention provides that the present on the drive shafts double latches in each case engage in different arranged on the actuating shaft ratchet wheels. Advantageously, this may be the case when four ratchet wheels are present on the actuating shaft, wherein two ratchet wheels are each offset by half a pitch in relation to each other and for engaging each of a drive shaft existing two double pawls serve.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung greifen die an den Antriebswellen vorhandenen Doppelklinken lediglich in ein an der Betätigungswelle vorhandenes Klinkenrad ein. Bei einer solchen Ausgestaltung der Erfindung ist an den Fall gedacht, bei welchem lediglich ein Klinkenrad vorhanden ist und auf den beiden Antriebswellen jeweils zwei Doppelklinken sitzen, die asymmetrisch ausgebildet sind und jeweils einen langen und einen kurzen Klinkenarm aufweisen.In another embodiment of the three-position switch actuating device, the double pawls present on the drive shafts only engage in a ratchet wheel present on the actuating shaft. In such an embodiment of the invention is intended to the case in which only a ratchet wheel is present and sitting on the two drive shafts two double pawls, which are asymmetrical and each have a long and a short latch arm.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klinkenradverzahnung eines Klinkenrades verschiedene Klinkenradverzahnungsabschnitte mit zumindest teilweise verschiedenen Zahnreihen zum Eingriff der jeweiligen Klinkenspitzen der entsprechenden Doppelklinken aufweist. Solche Klinkenradverzahnungsabschnitte sind insbesondere dann vonnöten, wenn an einem Klinkenrad mehrere, unabhängig voneinander antreibbare Doppelklinken zum Eingriff kommen.In a further embodiment of the invention, it is provided that the ratchet wheel toothing of a ratchet wheel has different ratchet toothed sections with at least partially different rows of teeth for engaging the respective pawl tips of the corresponding double pawls. Such Klinkenradverzahnungsabschnitte are particularly needed if a plurality of independently operable double pawls on a ratchet come into engagement.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Zähne der Zahnreihen, die nur von einer Seite von einer Klinkenspitze beaufschlagt werden, eine abgeschrägte rückwärtige Flanke aufweisen. An einer solchen rückwärtigen Flanke kann die Klinkenspitze gut ablaufen, ohne dass die Betätigungswelle betätigt oder die Klinkenspitze beschädigt wird.A variant of the invention provides that the teeth of the rows of teeth, which are acted upon from one side only by a pawl tip, have a beveled rear edge. On such a rear edge, the Run the latch tip well without operating the actuation shaft or damaging the latch tip.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Zähne der Zahnreihen, die von beiden Seiten von Klinkenspitzen beaufschlagt werden, beidseitig eine, insbesondere zu dem Klinkenradumfang etwa rechtwinklig ausgebildete, Angriffsfläche zur Beaufschlagung der Klinkenspitzen aufweisen. Eine solche Ausgestaltung der entsprechenden Zähne hat sich als besonders stabil und damit vorteilhaft erwiesen.Another preferred embodiment of the invention is characterized in that the teeth of the rows of teeth, which are acted upon by pawl tips from both sides, on both sides have a, in particular to the Klinkenradumfang approximately at right angles formed, attack surface for acting on the pawl tips. Such a configuration of the corresponding teeth has proven to be particularly stable and therefore advantageous.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung weisen das Klinkenrad bzw. die Klinkenräder nur abschnittsweise eine Klinkenradverzahnung auf. In den Bereichen, in denen kein Eingriff von Klinkenspitzen an Zahnflanken vorgesehen ist, kann also eine Klinkenradverzahnung auf dem Klinkenrad ausbleiben. Denkbar ist auch, dass keine vollen Klinkenräder, sondern lediglich Klinkenradsegmente Verwendung finden.In a further embodiment of the invention, the ratchet wheel or the ratchet wheels only partially a ratchet gear teeth. In the areas in which no interference of pawl tips is provided on tooth flanks, so a Klinkenradverzahnung can fail on the ratchet wheel. It is also conceivable that no full ratchet wheels, but only Klinkenradsegmente be used.

Vorteilhafterweise erfolgt der Kraftangriff der Klinkenspitze an dem Klinkenrad bzw. der Klinkenräder weitgehend tangential. Damit wird ein möglichst großer Hebelarm gewährleistet. Eine leicht zum Klinkenradmittelpunkt gerichtete Kraftkomponente gewährleistet den sicheren Eingriff der Klinkenspitzen an dem entsprechenden Klinkenrad.Advantageously, the force application of the pawl tip on the ratchet wheel or the ratchet wheels is largely tangential. This ensures the largest possible lever arm. An easy to Ratchet wheel center directed force component ensures the secure engagement of the pawl tips on the corresponding ratchet wheel.

Bei einer Variante der Erfindung ist der Spreizwinkel zwischen zwei Klinkenarmen einer Doppelklinke so groß, dass gewährleistet ist, dass während des Eingriffs der Klinkenspitze des einen Klinkenarms zwischen dem anderen Klinkenarm und dem Klinkenrad ein ausreichendes Freispiel vorhanden ist. Damit wird eine gewisse Funktionssicherheit der Betätigungseinrichtung erreicht.In a variant of the invention, the spread angle between two pawl arms of a double pawl is so great that it is ensured that during the engagement of the pawl tip of a pawl arm between the other pawl and the ratchet wheel sufficient free play is present. For a certain reliability of the actuator is achieved.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Reibkupplung ein Einfluss des Bewegungsablaufes der Doppelklinke aufgrund der Eigenmasse der Doppelklinke vernachlässigbar. Damit wird das ansonsten labile Verhalten der Doppelklinken auf den Exzentern soweit stabilisiert, dass ein unkontrollierter Einfluss durch die Eigenmassen der Doppelklinken ausgeschlossen wird.In a further embodiment of the invention, an influence of the movement sequence of the double pawl due to the net mass of the double pawl is negligible by the friction clutch. Thus, the otherwise labile behavior of the double pawls on the eccentrics is stabilized so far that an uncontrolled influence is excluded by the intrinsic masses of the double pawls.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Führungselemente an die Doppelklinken an- oder eingeformte mit entsprechenden starren Gegenlagern korrespondierende Kurvenbahnen sind. Die Reibkupplungen können aufgrund ihres kleinen Reibmoments die Doppelklinken nur dann in der richtigen Abfolge zum Eingriff auf der gewünschten Seite und zum Verlassen der ungewollten Seite bringen, wenn die Schwenkbewegungen der Doppelklinken nicht durch äußere Momente auf das Klinkenrad behindert werden. Kehrt man bspw. im Laufe einer Betätigung einer Antriebswelle die Drehrichtung der Antriebswelle um, so könnte die zuletzt eingreifende bzw. schiebende Klinkenhälfte der einen Doppelklinke noch in einem mit hoher Reibung zwischen Klinkenspitze und eingreifenden Zahn einhergehenden Eingriff sein, während die entgegengesetzt arbeitende Hälfte mit der Doppelklinke bereits, in entgegengesetzter Richtung, zum Eingriff kommt. Es würde damit eine absolute Sperrsituation der Betätigungseinrichtung eintreten. Deshalb muss sichergestellt werden, dass insbesondere ein Zwangsausheben einer ggf. verklemmten Klinkenhälfte herbeigeführt wird. Dieses Zwangsausheben erfolgt mit je einer Hälfte der Doppelklinke in geeigneter Weise verbundenen Kurvenbahn, die sich derart auf ein Gegenlager abstützt, dass es, zugeordnet zur jeweiligen Exzenterlage, zu einer Eingriffsverhinderung bzw. im Falle einer bereits im Eingriff befindlichen Doppelklinke zum Zwangsausheben derselben kommt.A further embodiment of the invention provides that the guide elements on the double pawls or molded with corresponding rigid abutments corresponding cam tracks are. The friction clutches, because of their small friction torque, the double pawls only in the correct sequence for engagement on the bring desired side and to leave the unwanted side, if the pivoting movements of the double pawls are not hindered by external moments on the ratchet wheel. If one reverses, for example, in the course of actuation of a drive shaft, the direction of rotation of the drive shaft, the last engaging or pushing pawl half of a double paw could still be engaged in a high friction between pawl tip and engaging tooth engagement, while the opposite half working with the Double pawl already, in the opposite direction, comes into engagement. It would thus occur an absolute blocking situation of the actuator. Therefore, it must be ensured that in particular a forced lifting of a possibly jammed half of the pawl is brought about. This compulsory lifting takes place with one half of the double pawl in a suitably connected curved track, which is supported on an abutment so that it, assigned to the respective eccentric, to an engagement prevention or in the case of an already engaged double pawl for compulsory lifting the same comes.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Betätigungswelle mittels Rastelementen in den Schaltstellungen gehalten. Dadurch wird vermieden, dass die Schaltstellungen aufgrund von bspw. magnetischen Stromkräften oder Erschütterungen des Schaltgeräts veränderbar sind.In a further embodiment of the invention, the actuating shaft is held by means of locking elements in the switching positions. This avoids that Switch positions due to, for example, magnetic current forces or vibrations of the switching device can be changed.

Eine andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Antriebswelle die zugehörige Exzenterwelle über ein zwischen der Antriebswelle und der Exzenterwelle vorhandenes Getriebe, insbesondere ein Stirnradgetriebe, antreibt. Dadurch wird insbesondere eine Richtungsänderung der Exzenterwelle gegenüber der Antriebswelle erreicht, wodurch gewährleistet werden kann, dass bei Rechtsdrehung der Antriebswelle ein entsprechender Schalter geschlossen, und durch Linksdrehung geöffnet werden kann.Another, particularly advantageous embodiment of the invention provides that a drive shaft drives the associated eccentric shaft via an existing between the drive shaft and the eccentric gear, in particular a spur gear. As a result, in particular a change in direction of the eccentric shaft relative to the drive shaft is achieved, which can be ensured that when turning the drive shaft a corresponding switch closed, and can be opened by turning to the left.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.Further advantageous embodiments and details of the invention will be apparent from the following description in which the invention with reference to the embodiments illustrated in the drawings is described and explained in more detail.

Es zeigen:

Fig. 1
zwei Einstrichschemen für einen elektrischen Abzweig mit einem Trennschalter und einem Dreistellungsschalter,
Fig. 2
eine Betätigungseinrichtung bei einem Trennschalter in Vorderansicht,
Fig. 3
einen Längsschnitt durch die Betätigungseinrichtung nach Fig. 2,
Fig. 4
den Bewegungsablauf einer Doppelklinke an einem Klinkenrad,
Fig. 5
eine Betätigungseinrichtung für einen Dreistellungsschalter mit zwei Antriebswellen und je zwei Doppelklinken auf jeder Antriebswelle,
Fig. 6
die Draufsicht auf eine andere Betätigungseinrichtung für einen Dreistellungsschalter,
Fig. 7 - 10
verschiedene Schnitte durch die Betätigungseinrichtungen nach Fig. 6,
Fig. 11
ein Klinkenrad mit Klinkenradverzahnung der Betätigungseinrichtung nach Fig. 6 und
Fig. 12
die Betätigungseinrichtung nach Fig. 6 in schematischer Darstellung.
Show it:
Fig. 1
two one-line schemes for an electrical feeder with a circuit breaker and a three-position switch,
Fig. 2
an actuator at a circuit breaker in front view,
Fig. 3
a longitudinal section through the actuator after Fig. 2 .
Fig. 4
the movement of a double pawl on a ratchet wheel,
Fig. 5
an actuating device for a three-position switch with two drive shafts and two double latches on each drive shaft,
Fig. 6
the top view of another actuator for a three-position switch,
Fig. 7 - 10
different cuts by the controls after Fig. 6 .
Fig. 11
a ratchet with Klinkenradverzahnung the actuator after Fig. 6 and
Fig. 12
the actuator after Fig. 6 in a schematic representation.

In der Fig. 1 sind mit den Strich-Schemen A und B zwei Beispiele typischer elektrischer Funktionen eines Abzweigens einer insbesonderen Mittelspannungsschaltanlage mit jeweils einer anderen Schalterkonfiguration dargestellt.In the Fig. 1 For example, dashed lines A and B show two examples of typical electrical functions of branching off one particular medium-voltage switchgear, each with a different switch configuration.

Das Einstrich-Schema A zeigt eine Abzweigung mit einer Reihenschaltung von einem Trennschalter 1 und einem Leistungsschalter 2. Außerdem ist ein Erdungsschalter 3 vorgesehen, der bei ausgeschaltetem Leistungsschalter 2 und Trennschalter 1 den Abzweig erdet. Eine solche Schaltkonfiguration setzt allerdings voraus, dass eine Verriegelung vorhanden ist, die sicherstellt, dass der Trennschalter 1 nur im stromlosen Zustand, d. h. bei geöffnetem Leistungsschalter 2 betätigt werden kann. Zudem ist eine weitere Verriegelung notwendig, die sicherstellt, dass der Erdungsschalter 3 nur dann geschlossen werden kann, wenn der Trennschalter 1 geöffnet ist. Damit wird ein unabsichtliches Erden des Stromabnehmers bei geschlossenem Trennschalter 1 verhindert. Der Trennschalter weist eine Betätigungseinrichtung für Hand- und/oder Motorenantrieb auf.The one-stroke scheme A shows a branch with a series connection of a circuit breaker 1 and a circuit breaker 2. In addition, a grounding switch 3 is provided which grounds the branch when the circuit breaker 2 and disconnector 1. However, such a switching configuration presupposes that there is a lock which ensures that the circuit breaker 1 only in the de-energized state, ie. H. can be operated with open circuit breaker 2. In addition, a further locking is necessary, which ensures that the earthing switch 3 can only be closed when the disconnector 1 is open. This prevents inadvertent grounding of the pantograph when the circuit breaker 1 is closed. The circuit breaker has an actuating device for manual and / or motor drive.

Das Einstrich-Schema B zeigt eine Abzweigung mit einer Reihenschaltung von einem Dreistellungsschalter 4 und einem Leistungsschalter 2. Der Dreistellungsschalter 4 hat dabei drei Schaltstellungen, nämlich Trennschalter EIN, Trennschalter AUS und ERDEN. Wird in der Schalterstellung ERDEN der Leistungsschalter 2 eingeschaltet, so wird der Abzweig geerdet. Anders als nach dem Einstrich-Schema A benötigt der Dreistellungsschalter 4 keine Verriegelung zwischen der Trenn- und Erdungsfunktion. Allerdings muss trotzdem eine Verriegelung zwischen dem Leistungsschalter 2 und der Trennerfunktionen des Dreistellungsschalters 4 vorhanden sein, die sicherstellt, dass die Trennerfunktion des Dreistellungsschalters 4 nur im stromlosen Zustand, also bei geöffnetem Leistungsschalter 2, betätigt werden kann. Außerdem muss nach dem Einstrich-Schema B gewährleistet sein, dass der Dreistellungsschalter 4 in Richtung ERDEN nur dann bewegt werden kann, wenn der Leistungsschalter 2 ausgeschaltet ist. Der Dreistellungsschalter weist eine Betätigungseinrichtung 5 für Hand- und/oder Motorenantrieb auf.The one-stroke diagram B shows a branch with a series connection of a three-position switch 4 and a circuit breaker 2. The three-position switch 4 has three switch positions, namely disconnector ON, disconnector OFF and EARTH. If the circuit-breaker 2 is switched on in the position of the switch EARTH, the feeder will be earthed. Unlike the one-stroke scheme A, the three-position switch 4 does not require a lock between the disconnect and ground functions. However, a lock must nevertheless be present between the circuit breaker 2 and the disconnector functions of the three-position switch 4, which ensures that the disconnector function of the three-position switch 4 can only be actuated in the de-energized state, ie when the circuit breaker 2 is open. In addition, according to the one-stroke scheme B, it must be ensured that the three-position switch 4 can be moved in the direction of EARTH only when the power switch 2 is switched off. The three-position switch has an actuating device 5 for manual and / or motor drive.

Die Erfindung betrifft insbesondere Betätigungseinrichtungen für solche in der Fig. 1 dargestellte Schaltgeräte, nämlich Trennschalter 1 sowie Dreistellungsschalter 4. Die erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtungen haben dabei gemeinsam, dass sie reversierbar antreibbare Getriebe, nämlich in zwei Antriebsrichtungen wirkende Klinkenradgetriebe aufweisen. Die Schaltglieder von Trennschaltern oder Dreistellungsschaltern werden formschlüssig und unmittelbar angetrieben und erzeugen dabei auf ihre Betätigungseinrichtungen weder voreilende noch rückdrehende Momente.The invention particularly relates to actuators for those in the Fig. 1 Switching devices shown, namely circuit breaker 1 and three-position switch 4. The actuators according to the invention have in common that they have reversibly driven gear, namely acting in two drive directions ratchet gear. The switching elements of disconnectors or Three-position switches are positively and directly driven and generate their actuators neither leading nor retreating moments.

In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung 6, nämlich für einen Trennschalter in Vordersicht dargestellt. Die Fig. 3 zeigt dieselbe Betätigungseinrichtung 6 im Längsschnitt entlang der Linie A-A. Die Betätigungseinrichtung 6 weist dabei eine eine Strombahn antreibende Betätigungswelle 7 auf, an deren einem freien Ende ein Hebel 8 für die Bewegungsübertragung auf ein Schaltgerät angeordnet ist. Die Betätigungswelle 7 ist dabei über ein Klinkengetriebe mit einer Antriebswelle 9 gekoppelt. Die Antriebswelle 9 wird, wie in Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, von einer manuell betätigbaren Handkurbel 11 angetrieben. Erfindungsgemäß kann allerdings auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Handkurbel 11 ein Antriebsmotor vorhanden ist. Die Antriebswelle 9 ist als Exzenterwelle mit zwei Exzentern 12 und 13 ausgebildet. Die beiden Exzenter 12 und 13 sind dabei um einen Winkel von 1800 versetzt zueinander angeordnet und sind jeweils mittels eines Stiftes 16 und 17 mit der Antriebswelle 9 drehfest verbunden.In the Fig. 2 is an actuator 6 according to the invention, namely shown for a circuit breaker in the front view. The Fig. 3 shows the same actuator 6 in longitudinal section along the line AA. The actuating device 6 in this case has an actuating shaft 7 driving a current path, on whose free end a lever 8 for the transmission of motion is arranged on a switching device. The actuating shaft 7 is coupled via a pawl transmission with a drive shaft 9. The drive shaft 9 is, as in Fig. 3 can be clearly seen, driven by a manually operable crank 11. According to the invention, however, it can also be provided that in addition to the hand crank 11, a drive motor is present. The drive shaft 9 is formed as an eccentric shaft with two eccentrics 12 and 13. The two eccentrics 12 and 13 are offset by an angle of 1800 arranged to each other and are respectively rotatably connected by means of a pin 16 and 17 to the drive shaft 9.

Auf den beiden Exzentern 12 und 13 ist jeweils eine Doppelklinke 18 und 19 mittels einer kraftschlüssigen Reibkupplung bedingt drehfest angeordnet. Die Reibkupplung wird mittels einer definierten Klemmung, nämlich einem Reibschluss zwischen einem an den Exzentern 12 und 13 vorhandenen Flansch 21 und 22 und zwischen den Doppelklinken 18 und 19 sowie Sicherungsscheiben 23 und 24 liegenden Federscheiben, beispielsweise Wellfedern, erreicht.On the two eccentrics 12 and 13 is one each Double pawl 18 and 19 conditionally arranged by means of a frictional friction clutch rotation. The friction clutch is achieved by means of a defined clamping, namely a frictional engagement between an existing on the eccentrics 12 and 13 and flange 21 and 22 between the double pawls 18 and 19 and lock washers 23 and 24 spring washers, such as corrugated springs.

Die Doppelklinken 18 und 19 weisen zwei um einen Spreizwinkel gespreizte Klinkenarme 26, 27, 28 und 29 auf, wobei die Klinkenarme 26, 27, 28 und 29 auf der der Antriebswelle 9 abgewandten Seite jeweils eine Klinkenspitze 31 aufweisen.The double pawls 18 and 19 have two pawl arms 26, 27, 28 and 29 spread apart by a spread angle, the pawl arms 26, 27, 28 and 29 each having a pawl tip 31 on the side facing away from the drive shaft 9.

Wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, sind auf der Betätigungswelle 7 zwei Klinkenräder 32 und 33 drehfest angeordnet. Zur drehfesten Anbringung der beiden Klinkenräder 32 und 33 ist ein drehfest mit der Betätigungswelle 7 verbundenes Zwischenelement 34 vorhanden, auf welchem die beiden Klinkenräder 32 und 33 mittels Befestigungsschrauben 36 befestigt sind.As in Fig. 2 and Fig. 3 shown, two ratchet wheels 32 and 33 are arranged rotationally fixed on the actuating shaft 7. For rotationally fixed attachment of the two ratchet wheels 32 and 33, a rotatably connected to the actuating shaft 7 intermediate member 34 is present, on which the two ratchet wheels 32 and 33 are secured by means of fastening screws 36.

Eine Reibkupplung zwischen den Doppelklinken 18 und 19 und den Exzentern 12 und 13 ist deshalb notwendig, um sicherzustellen, dass z. B. bei einer Rechtsdrehung der Antriebswelle 9 auch tatsächlich die rechten Klinkenarme 27 und 29 an den Klinkenrädern 32 und 33 zum Eingriff kommen und damit ein rechtsgerichtetes Antriebsmoment erzeugt wird. Dazu muss über die Reibkupplungen ein Reibschluss erzeugt werden. Dieser Reibschluss muss das ansonsten labile Verhalten der Doppelklinken 18 und 19 auf den Exzentern 12 und 13 soweit stabilisieren, dass ein unkontrollierter Einfluss durch die Eigenmassen der Doppelklinken 18 und 19 ausgeschlossen wird.A friction clutch between the double pawls 18 and 19 and the eccentrics 12 and 13 is therefore necessary to ensure that z. B. in a clockwise rotation of Drive shaft 9 actually the right pawl arms 27 and 29 come to the ratchet wheels 32 and 33 for engagement and thus a right-handed drive torque is generated. For this purpose, a frictional connection must be generated via the friction clutches. This frictional engagement must stabilize the otherwise labile behavior of the double pawls 18 and 19 on the eccentrics 12 and 13 to such an extent that an uncontrolled influence by the intrinsic masses of the double pawls 18 and 19 is excluded.

Die Klinkenräder 32 und 33 weisen entlang ihrem Umfang eine Klinkenradverzahnung 37 auf, in welche die Klinkenspitzen 31 der Doppelklinken 18 und 19 eingreifen können.The ratchet wheels 32 and 33 have along their circumference a ratchet gear teeth 37, in which the pawl tips 31 of the double pawls 18 and 19 can engage.

Die Klinkenradverzahnung 37 des in Fig. 2 deutlich zu erkennenden Klinkenrades 32 weist drei verschiedene Klinkenradverzahnungsabschnitte 41, 42 und 43 auf. Die zu dem Klinkenradverzahnungsabschnitt 41 zugehörige Zahnreihe wird nur von einer Seite mit der Klinkenspitze 31 des Klinkenarms 26 beaufschlagt und weist deshalb eine abgeschrägte rückwärtige Flanke 44 auf.The ratchet gear teeth 37 of in Fig. 2 clearly recognizable ratchet wheel 32 has three different Klinkenradverzahnungsabschnitte 41, 42 and 43. The row of teeth associated with the ratchet gear portion 41 is engaged with the pawl tip 31 of the pawl arm 26 from only one side, and therefore has a bevelled trailing edge 44.

Die Zähne der Zahnreihe des Klinkenradverzahnungsabschnitts 42 werden von beiden Seiten von den Klinkenspitzen 31 der beiden Klinkenarme 26 und 27 der Doppelklinke 18 beaufschlagt und weisen deshalb eine zum Klinkenradumfang etwa rechtwinklig ausgebildete Angriffsfläche 46 zur beidseitigen Beaufschlagung der Klinkenspitzen 31 auf.The teeth of the row of teeth of Klinkenradverzahnungsabschnitts 42 are acted upon from both sides by the pawl tips 31 of the two pawl arms 26 and 27 of the double pawl 18 and therefore have a Klinkenradumfang approximately at right angles trained attack surface 46 for bidirectional loading of the latch tips 31.

Die Zähne der Zahnreihe des Klinkenradverzahnungsabschnitts 43 werden lediglich von der Klinkenspitze 31 des Klinkenarmes 27 der Doppelklinke 18 beaufschlagt, und weisen deshalb auf ihrer rückwärtigen Seite eine abgeschrägte Flanke 44 auf.The teeth of the row of teeth of the Klinkenradverzahnungsabschnitts 43 are acted upon only by the pawl tip 31 of the pawl arm 27 of the double pawl 18, and therefore have on its rear side a beveled edge 44.

Das Klinkenrad 32 weist, wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, einen unverzahnten Klinkenradabschnitt 47 auf. Ein Eingriff einer Klinkenspitze 31 in diesem unverzahnten Abschnitt 47 ist nicht möglich, d. h. in diesem Bereich ist eine Verdrehung der Betätigungswelle 7 nicht möglich.The ratchet wheel 32 has, as in Fig. 2 clearly recognizable, an untoothed ratchet wheel 47 on. An engagement of a pawl tip 31 in this untoothed portion 47 is not possible, ie in this area a rotation of the actuating shaft 7 is not possible.

Das zu dem Klinkenrad 32 parallel angeordnete Klinkenrad 33, an welchem die Klinkenspitzen 31 der Doppelklinke 19 eingreifen, entspricht in Geometrie der Klinkenradverzahnung 37 dem Klinkenrad 32 und ist um eine halbe Zahnteilung zu dem Klinkenrad 32 auf der Betätigungswelle 7 versetzt angeordnet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Zahnteilung der beiden Klinkenräder 32 und 33 geringfügig kleiner als das Vierfache der Außermittigkeit des Exzentermittelpunkts der Exzenter 12 und 13 zur Mittelachse der Antriebswelle 9 ausgestaltet sein kann. Durch eine solche Ausgestaltung werden die Zähne aufgrund der größeren Zahnteilung wesentlich stabiler, was insbesondere bei doppelseitig beaufschlagten Zähnen des Klinkenradverzahnungsabschnitts 42 von entscheidender Bedeutung ist. Dabei sind die Doppelklinken 18 und 19, wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, symmetrisch ausgestaltet.The ratchet wheel 33, which is arranged parallel to the ratchet wheel 32 and on which the pawl tips 31 of the double pawl 19 engage, corresponds in terms of the geometry of the ratchet teeth 37 to the ratchet wheel 32 and is offset by half a tooth pitch relative to the ratchet wheel 32 on the actuating shaft 7. This has the advantage that the tooth pitch of the two ratchet wheels 32 and 33 can be configured slightly smaller than four times the eccentricity of the eccentric center of the eccentric 12 and 13 to the central axis of the drive shaft 9. By such a configuration The teeth are much more stable due to the larger tooth pitch, which is particularly crucial for double-sided acted upon teeth of Klinkenradverzahnungsabschnitts 42. Here are the double pawls 18 and 19, as in Fig. 2 can be clearly seen, designed symmetrically.

Die Doppelklinkenbewegung der beiden Doppelklinken 18 und 19 bei sich drehender Antriebswelle 9 wird erfindungsgemäß von Führungselementen geführt, nämlich von an die Doppelklinken 18 und 19 angeformte Kurvenbahnen 51 und 52. Diese Kurvenbahnen 51, 52 korrespondieren dabei mit starren Gegenlagern, nämlich mit den beiden Führungsschrauben 53 und 54. Aufgrund der Abstützung der Kurvenbahnen 51 und 52 auf den Führungsschrauben 53 und 54 erfolgt bei sich drehender Antriebswelle 9 stets eine Zwangsaushebung der jeweiligen Klinkenspitze 31 aus der Klinkenradverzahnung 37. Außerdem sind die Spreizwinkel zwischen den jeweiligen Klinkenarmen 26 und 27 bzw. 28 und 29 einer Doppelklinke 18 bzw. 19 so groß, dass gewährleistet ist, dass während des Eingriffs der Klinkenspitze 31 des einen Klinkenarms 26 oder 28 zwischen dem anderen Klinkenarm 27 oder 29 und dem Klinkenrad 32 oder 33 ein ausreichendes Freispiel vorhanden ist und dadurch die Drehbewegung des Klinkenrades 32 oder 33 nicht gestört oder beeinträchtigt wird.The double pawl movement of the two double pawls 18 and 19 with rotating drive shaft 9 is guided according to the invention by guide elements, namely of the double pawls 18 and 19 integrally formed cam tracks 51 and 52. These cam tracks 51, 52 correspond to rigid abutments, namely with the two guide screws 53rd and 54. Due to the support of the cam tracks 51 and 52 on the guide screws 53 and 54 takes place with rotating drive shaft 9 always a forced levy of the respective pawl tip 31 from the ratchet teeth 37. In addition, the spread angle between the respective pawl arms 26 and 27 and 28 and 29 of a double pawl 18 and 19 so large that it is ensured that during the engagement of the pawl tip 31 of a pawl arm 26 or 28 between the other pawl arm 27 or 29 and the ratchet wheel 32 or 33 sufficient free play is present and thereby the rotational movement of Ratchet wheel 32 or 33 not disturbed or impaired.

Die Fig. 2 zeigt die beiden Klinkenarme 18 und 19 in einer neutralen Mittelstellung, bei welcher keiner der Klinkenspitzen 31 im Eingriff mit dem Klinkenrad 32 oder 33 ist. Eine solche neutrale Mittelstellung kommt bei sich drehender Antriebswelle 9 allerdings nicht vor, da aufgrund der Reibkupplung der Doppelklinken 18 und 19 mit den Exzentern 12 und 13 stets eine Kraftkomponente vorhanden ist, die bewirkt, dass jeweils eine Klinkenspitze 31 im Eingriff mit der Klinkenradverzahnung 37 ist. Dadurch wird insbesondere ein Rücklauf des Klinkenrades 32 oder 33 gegen die Drehrichtung der Betätigungswelle 7 ausgeschlossen. Die in der Fig. 2 gezeigte neutrale Mittelstellung der Klinkenarme 18 und 19 wird allerdings bei Richtungswechsel der Drehrichtung der Antriebswelle 9 durchlaufen.The Fig. 2 shows the two pawl arms 18 and 19 in a neutral center position, in which none of the pawl tips 31 is in engagement with the ratchet wheel 32 or 33. However, such a neutral center position does not occur with rotating drive shaft 9, since due to the friction clutch of the double pawls 18 and 19 with the eccentrics 12 and 13 always a force component is present, which causes each a pawl tip 31 is in engagement with the ratchet 37 , As a result, a return of the ratchet wheel 32 or 33 against the direction of rotation of the actuating shaft 7 is excluded in particular. The in the Fig. 2 shown neutral center position of the pawl arms 18 and 19 is, however, go through when changing direction of rotation of the drive shaft 9.

Die Betätigungseinrichtung 6, die in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, ist außerdem von zwei Gehäusewandungen 56 und 57 umgeben, welche mittels vier Montageschrauben 61 mit zugehörigen Distanzhülsen 62 montiert sind.The actuator 6, the in Fig. 2 and Fig. 3 is shown is also surrounded by two housing walls 56 and 57, which are mounted by means of four mounting screws 61 with associated spacers 62.

Aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der beiden Doppelklinken 18 und 19 sowie den Klinkenradverzahnungen 37 der beiden Klinkenräder 32 und 33 kann die Betätigungswelle 7 um einen Abtriebswinkel von geringfügig mehr als 180° in die eine Richtung und auch wieder zurückverdreht werden.Due to the geometric configuration of the two double pawls 18 and 19 and the Klinkenradverzahnungen 37 of the two ratchet wheels 32 and 33, the actuating shaft 7 can be rotated back by a output angle of slightly more than 180 ° in one direction and again.

Wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, erstreckt sich der verzahnte Bereich des Klinkenrades 32 über etwas mehr als 270°, um eine halbe Umdrehung der Betätigungswelle 7 zu ermöglichen. Dabei wird die Bezahnung der Klinkenräder 32 und 33 bewusst nicht über den maximal erforderlichen Bereich hinausgeführt, um über den fehlenden weiteren Eingriff auch gleichzeitig eine Abtriebswinkelbegrenzung zu bewirken, die gerade dann sehr vorteilhaft ist, wenn die Antriebswelle 9 motorisch angetrieben wird und ein Motorennachlauf, bspw. aufgrund des Motorschwungmoments, keine weitere Drehung der Betätigungswelle 7 bewirken darf.How out Fig. 2 can be clearly seen, the toothed portion of the ratchet wheel 32 extends over slightly more than 270 ° to allow half a revolution of the actuating shaft 7. In this case, the teeth of the ratchet wheels 32 and 33 deliberately not led beyond the maximum required area to cause about the lack of further intervention at the same time a Abtriebswinkelbegrenzung, which is just then very advantageous if the drive shaft 9 is driven by a motor and a motor after-run, eg ., May cause no further rotation of the actuating shaft 7 due to the engine flywheel.

Die Antriebswelle 9 sowie die Betätigungswelle 7 ist mittels Sicherungsscheiben 63 an der Gehäusewandung 56 und 57 gesichert.The drive shaft 9 and the actuating shaft 7 is secured by means of lock washers 63 on the housing 56 and 57.

In der Fig. 4 ist die Doppelklinke 18 mit den beiden Klinkenarmen 26 und 27 im Eingriff mit dem Klinkenrad 32 dargestellt. Dabei sind vier verschiedene Positionen der Doppelklinke 18 bei einer durch den Pfeil 66 angedeuteten Rechtsdrehung der exzentrisch gelagerten Doppelklinke 18 gezeigt. Der Exzentermittelpunkt bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn über die vier Punkte A, B, C, D. Bei einer Drehung der Antriebswelle 9 bewegt sich der Exzentermittelpunkt von der Position A nach B. Dies hat eine Bewegung der Klinkenspitze 31 des Klinkenarms 27 von der Position A zu der Position B zur Folge, d. h. der Klinkenarm 27 wird aus seiner Eingriffsstellung herausgehoben, was insbesondere aufgrund der an der Führungsschraube 53 ablaufenden Kurvenbahn 51 bewirkt wird. In der Stellung B ist der Klinkenarm 27 in maximal zurückgezogener Stellung. Bei Weiterdrehung der Antriebswelle 9, aufgrund welcher der Exzentermittelpunkt von der Stellung B zu der Stellung C gedreht wird, gelangt die Klinkenspitze 31 des Klinkenarms 27 in die Eingriffsposition C an dem Klinkenrad 32. Wird die Antriebswelle 9 weitergedreht, so dass der Exzentermittelpunkt von C nach D bewegt wird, so führt dies zu einer Schubbewegung der Klinkenspitze 31 aus der Position C in die Position D, welche die maximale Schubstellung ist. Aufgrund dieser Schubbewegung wird das Klinkenrad 32 um einen Schritt nach rechts gedreht. Wird die Antriebswelle 9 weiter nach rechts gedreht, so erfolgt ein Ausgriff der Klinkenspitze 31 aus der Position D in die Position A aufgrund des Zusammenspiels der Kurvenbahn 51 mit der Führungsschraube 53. Bei Weiterdrehen der Antriebswelle 9 wird der beschriebene Kreislauf erneut durchlaufen.In the Fig. 4 is the double pawl 18 with the two pawl arms 26 and 27 shown in engagement with the ratchet wheel 32. In this case, four different positions of the double pawl 18 are shown at a direction indicated by the arrow 66 clockwise rotation of the eccentrically mounted double pawl 18. The eccentric center moves in a circular path over the four points A, B, C, D. Upon rotation of the drive shaft 9, the eccentric center moves from position A to B. This has a movement of the pawl tip 31 of the pawl arm 27 of the position A to the position B result, ie the pawl arm 27 is lifted out of its engaged position, which is effected in particular due to the expiring on the guide screw 53 cam track 51. In position B, the pawl arm 27 is in the maximum retracted position. Upon further rotation of the drive shaft 9, due to which the eccentric center is rotated from position B to position C, the pawl tip 31 of the pawl arm 27 reaches the engaged position C on the ratchet wheel 32. If the drive shaft 9 is further rotated, so that the eccentric center of C after D is moved, this leads to a pushing movement of the pawl tip 31 from the position C to the position D, which is the maximum thrust position. Due to this pushing movement, the ratchet wheel 32 is rotated one step to the right. If the drive shaft 9 is rotated further to the right, the latch tip 31 is moved out of the position D into the position A due to the interplay of the cam track 51 with the guide screw 53. As the drive shaft 9 continues to rotate, the cycle described is repeated.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass, wie in Fig. 2 und 3 beschrieben, eine weitere Doppelklinke vorhanden ist, die um 180° versetzt auf der Antriebswelle 9 angeordnet ist.According to the invention, it is provided that, as in Fig. 2 and 3 described, another double pawl is present, which is arranged offset by 180 ° on the drive shaft 9.

Dadurch ist gewährleistet, dass stets eine Klinkenspitze der beiden Doppelklinken bei Drehung der Antriebswelle 9 in eine Richtung im Eingriff mit der Klinkenradverzahnung bzw. der Verzahnung eines weiteren Klinkenrades ist, wodurch ein Rücklauf der Klinkenräder gegen die Drehrichtung der Betätigungswelle 7 ausgeschlossen ist.This ensures that there is always a pawl tip of the two double pawls upon rotation of the drive shaft 9 in one direction in engagement with the Klinkenradverzahnung or the toothing of another ratchet wheel, whereby a return of the ratchet wheels against the direction of rotation of the actuating shaft 7 is excluded.

In der Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 71 gezeigt, nämlich für einen Dreistellungsschalter, der einen Abzweig 72 mit einer Sammelschiene 73 oder mit einem Erderkontakt 74 verbindet. Dabei muss vorgesehen sein, dass jede der beiden Schalthandlungen per Hand von einer eigenen, unverwechselbaren Antriebseinrichtung ausgeführt werden kann. Außerdem muss gleichzeitig ein unzulässiges Durchschalten, z. B. von der Stellung Trennschalter EIN über die Mittelstellung Trennschalter AUS in die Stellung Erder EIN verhindert sein.In the Fig. 5 is shown another embodiment of an actuator 71 according to the invention, namely for a three-position switch, which connects a branch 72 with a busbar 73 or with an earthing contact 74. It must be provided that each of the two switching operations can be performed by hand from a separate, distinctive drive device. In addition, at the same time an inadmissible switching through, for. B. from the position disconnector ON via the center position disconnector OFF in the position of grounding to be prevented.

Die Betätigungseinrichtung 71 nach Fig. 5 weist vier Klinkenräder 76, 77, 78 und 79 auf, die parallel nebeneinander auf einer Betätigungswelle 81 drehfest angeordnet sind. Mit der Betätigungswelle 81 sind ein oder mehrere (z.B. drei) Schaltelemente 82 verbunden, welche(s) in der gezeigten Stellung den Abzweig 72 von dem Erderkontakt 74 als auch der Sammelschiene 73 trennt.The actuator 71 according to Fig. 5 has four ratchet wheels 76, 77, 78 and 79, which are arranged parallel to each other on an actuating shaft 81 rotatably. One or more (eg, three) switching elements 82 are connected to the actuating shaft 81, which (in the position shown) separates the branch 72 from the earth contact 74 as well as the busbar 73.

Vereinfachend ist in Figur 5 eine Darstellung gewählt, als wäre das Schaltelement 82 direkt auf der Betätigungswelle 81 befestigt. Dadurch wird bei Drehung der Betätigungswelle 81 um ca. 90° nach rechts der Trennschalter des Dreistellungsschalters 71 geschlossen und der Abzweig 72 mit der Sammelschiene 73 verbunden. Bei einer Drehung der Betätigungswelle 81 nach links um ca. 90° wird der Abzweig 72 mit dem Erderkontakt 74 verbunden. Der Gesamtbetriebswinkel der Betätigungswelle 81 liegt bei dieser Ausgestaltung bei etwas mehr als 180° und wird dadurch generiert, dass zwei Betätigungseinrichtungen gemäß der Fig. 2 und 3 mit verändertem Verzahnungsbereich ausgestattet und auf die gemeinsame Betätigungswelle 81 gesetzt werden. Dabei sind ihre Anfangs- und Endstellungen jeweils geeignet aufeinander abzustimmen, wie bspw. in Fig. 5 gezeigt ist.Simplifying is in FIG. 5 chosen a representation as if the switching element 82 is mounted directly on the actuating shaft 81. As a result, upon rotation of the actuating shaft 81 by approximately 90 ° to the right, the disconnecting switch of the three-position switch 71 is closed and the branch 72 is connected to the busbar 73. Upon rotation of the actuating shaft 81 to the left by approximately 90 °, the branch 72 is connected to the earth contact 74. The total operating angle of the actuating shaft 81 is in this embodiment at a little more than 180 ° and is generated by the fact that two actuators according to the Fig. 2 and 3 equipped with a modified toothed area and set to the common operating shaft 81. Their initial and final positions are each suitably coordinated with each other, such as in Fig. 5 is shown.

Diese Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung 71 nach Fig. 5 weist zwei Antriebswellen 83 und 84 auf, die unabhängig voneinander mittels einer Handkurbel oder auch durch einen Antriebsmotor antreibbar sind. Auf der Antriebswelle 83 sind über zwei Exzentern zwei Doppelklinken 86 und 87 angeordnet, über welche die beiden Klinkenräder 76 und 77, die eine halbe Zahnteilung zueinander versetzt auf der Betätigungswelle 81 angeordnet sind, angetrieben werden. Aufgrund der entsprechenden Zahnteilung der Klinkenräder 76 und 77 kann die Betätigungswelle 81 durch Drehung der Antriebswelle 83 lediglich um einen Winkel von etwas mehr als 90° gedreht werden, nämlich in der gewählten Darstellung von der gezeigten, neutralen Mittelstellung des Schaltelements 82 bis zur Verbindung des Schaltelements 82 mit dem Erderkontakt 74.This three-position switch actuator 71 after Fig. 5 has two drive shafts 83 and 84 which are independently drivable by means of a hand crank or by a drive motor. On the drive shaft 83, two double pawls 86 and 87 are arranged via two eccentrics, via which the two ratchet wheels 76 and 77 which are arranged offset one half pitch to each other on the actuating shaft 81, are driven. Due to the corresponding Tooth pitch of the ratchet wheels 76 and 77, the operating shaft 81 can be rotated by rotation of the drive shaft 83 only by an angle of slightly more than 90 °, namely in the selected representation of the shown, neutral center position of the switching element 82 to the connection of the switching element 82 with the Earth contact 74.

Entsprechend der Antriebswelle 83 sind auf der Antriebswelle 84 ebenfalls zwei Doppelklinken 88 und 89 auf je einem Exzenter angeordnet. Die beiden linken Klinkenräder 78 und 79 sind, entsprechend den Klinkenrädern 76 und 77, auch um eine halbe Zahnteilung versetzt auf der Betätigungswelle 81 angeordnet. Die Verzahnung der beiden Klinkenräder 78 und 79 ist dabei derart, dass über ein Drehen der Antriebswelle 84 die Betätigungswelle 81 um einen Winkel von lediglich etwas mehr als 90° von der neutralen Mittelstellung des Schaltelements 82 zum Schließen des Trennschalters, d. h. zur Verbindung des Schaltelemente 82 mit der Sammelschiene 73, verdreht werden kann.Corresponding to the drive shaft 83, two double pawls 88 and 89 are each disposed on the eccentric on the drive shaft 84. The two left ratchet wheels 78 and 79 are, according to the ratchet wheels 76 and 77, also offset by half a pitch on the actuating shaft 81. The toothing of the two ratchet wheels 78 and 79 is such that via a rotation of the drive shaft 84, the actuating shaft 81 by an angle of only slightly more than 90 ° from the neutral center position of the switching element 82 for closing the circuit breaker, d. H. for connection of the switching elements 82 with the busbar 73, can be rotated.

Die Klinkenräder 76, 77, 78 und 79 mit den entsprechenden Verzahnungen, in welche die Doppelklinken 86, 87, 88 und 89 eingreifen, sind dabei so angeordnet, dass bis auf die Mittelstellung der Betätigungswelle 81 die Betätigungswelle 81 jeweils nur von einer der beiden Antriebswellen 83 oder 84 angetrieben werden kann. Die jeweils nicht aktive Antriebswelle 83 oder 84 greift dann mit ihren Doppelklinken 86, 87 oder 88, 89 entweder auf unbezahnte Bereiche des entsprechenden Klinkenrades 76, 77, 78 oder 79 oder auf abgeflachte Zahnrückenseiten, wodurch kein Drehen der Betätigungswelle 81 durch die nicht-aktive Antriebswelle 83 oder 84 erfolgen kann.The ratchet wheels 76, 77, 78 and 79 with the corresponding teeth, in which the double pawls 86, 87, 88 and 89 engage, are arranged so that, except for the center position of the actuating shaft 81, the actuating shaft 81 can be driven only by one of the two drive shafts 83 or 84 in each case. The respective non-active drive shaft 83 or 84 then engages with their double pawls 86, 87 or 88, 89 either on edentulous portions of the corresponding ratchet wheel 76, 77, 78 or 79 or on flattened back sides, whereby no rotation of the actuating shaft 81 by the non-active Drive shaft 83 or 84 can be done.

Aufgrund der Verzahnung der Klinkenräder nach Fig. 5 ist gewährleistet, dass die Doppelklinken 76, 77, 78 und 79 bei Erreichen der gewünschten Schalterstellungen auf unbezahnte Bereiche des entsprechenden Klinkenrades 76, 77, 78 oder 79 treffen und somit keine weitere Drehbewegung der Betätigungwelle 81 erfolgt, insbesondere auch dann, wenn die entsprechende Antriebswelle 83 oder 84 durch beispielsweise den Nachlauf eines Antriebsmotors weitergedreht wird.Due to the teeth of the ratchet wheels after Fig. 5 It is ensured that the double pawls 76, 77, 78 and 79 hit upon reaching the desired switch positions on edentulous portions of the corresponding ratchet wheel 76, 77, 78 or 79 and thus no further rotational movement of the actuating shaft 81 takes place, especially if the corresponding drive shaft 83 or 84 is further rotated by, for example, the tail of a drive motor.

Entsprechend der Figuren 2 und 3 weisen die Doppelklinken 86 bis 89 auf ihrer, den jeweiligen Klinkenrädern 76 bis 79 zugewandten Seite Kurvenbahnen 91 und mit den Kurvenbahnen 91 korrespondierende Führungsschrauben 92 auf, die den Verlauf der Doppelklinkenbewegung bei sich drehender Antriebswelle 83 oder 84 führen.According to the Figures 2 and 3 have the double pawls 86 to 89 on their, the respective ratchet wheels 76 to 79 side facing cam tracks 91 and the cam tracks 91 corresponding guide screws 92, which lead the course of the double pawl movement with rotating drive shaft 83 or 84.

In der Fig. 6 bis 10 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 96 für einen Dreistellungsschalter gezeigt. Die Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung 96 weist dabei, wie in Fig. 6 gut zu erkennen ist, zwei Antriebswelle 98 und 99 mit jeweils einer Handkurbel 101 auf, wobei durch Rechtsdrehung der Antriebswelle 98 der Erder eingeschaltet bzw. durch Linksdrehung ausgeschaltet wird und bei Rechtsdrehung der Antriebswelle 99 der Trenner eingeschaltet bzw. bei Linksdrehung ausgeschaltet wird. In der Fig. 6 ist außerdem ein Stellungsanzeiger 102 auf einer Betätigungswelle 103 in der Schalterstellung Trenner AUS, Erder AUS dargestellt. Durch Rechtsdrehung der Antriebswelle 98 wird die Betätigungswelle 103 mit dem Stellungsanzeiger 102 auf die Schalterstellung Erder EIN gedreht. Durch Rechtsdrehung der Antriebswelle 99 wird das Schaltelement 102 auf die Schaltstellung Trenner EIN gestellt. Ein mit der Betätigungswelle 103 über den Antriebshebel 105 verbundenes Gestänge 110 führt zu den zu betätigenden Schaltgliedern.In the Fig. 6 to 10 Another embodiment of an actuator 96 for a three-position switch according to the invention is shown. The three-position switch actuator 96 has, as in Fig. 6 can be seen well, two drive shaft 98 and 99, each with a hand crank 101, being turned off by turning the drive shaft 98 of the earth or turned off by turning left and turned right turn the drive shaft 99 of the separator or turned off in left turn. In the Fig. 6 In addition, a position indicator 102 is shown on an actuating shaft 103 in the switch position disconnector OFF, earth OFF. By turning the drive shaft 98 clockwise, the actuating shaft 103 is rotated with the position indicator 102 to the switch position Erder ON. By clockwise rotation of the drive shaft 99, the switching element 102 is set to the switch position isolator ON. A connected to the actuating shaft 103 via the drive lever 105 linkage 110 leads to the actuated switching elements.

In der Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie Y-Z nach Fig. 6 gezeigt, wobei der Stellungsanzeiger 102 um 180° gedreht ist. Dabei ist die Betätigungswelle 103 sowie der mit der Betätigungswelle 103 drehfest verbundene Stellungsanzeiger 102 deutlich zu erkennen. Auf der Betätigungswelle 103 ist außerdem ein Klinkenrad 104 über Befestigungsschrauben 106 drehtest angeordnet, wobei das Klinkenrad 104 aus zwei identischen, auf der Betätigungswelle 103 fluchtend angeordneten Klinkenradscheiben 107 und 108 besteht. Es ist in der praktischen Anwendung naheliegend, anstelle der beiden Klinkenradecheiben 107 und 108, ein einstückig ausgebildetes, massives Klinkenrad zu verwenden.In the Fig. 7 is a section along the line YZ after Fig. 6 shown, wherein the position indicator 102 is rotated by 180 °. In this case, the actuating shaft 103 and the rotationally fixed to the actuating shaft 103 connected position indicator 102 can be clearly seen. On the actuating shaft 103 is also a ratchet wheel 104 via Fixing screws 106 rotatably arranged, wherein the ratchet 104 consists of two identical, on the actuating shaft 103 in alignment ratchet wheels 107 and 108 consists. It is obvious in the practical application, instead of the two Klinkenradecheiben 107 and 108 to use an integrally formed, solid ratchet wheel.

Aus Fig. 7 wird außerdem deutlich, dass die Betätigungswelle 103 zwischen zwei Gehäusewandungen 109 und 111, die mittels Distanzschrauben 112 miteinander verbunden sind, drehbar gelagert ist.Out Fig. 7 It is also clear that the actuating shaft 103 between two housing walls 109 and 111, which are connected to each other by means of spacer screws 112, is rotatably mounted.

In der Fig. 8 ist ein Schnitt durch die Dreistellungsschalt-Betätigungseinrichtung 96 nach Fig. 6 entlang der Linie E-F gezeigt. Deutlich zu erkennen sind die beiden Antriebsachsen 98 und 99 mit den daran drehfest angeordneten Handkurbeln 101. Dabei ist die Antriebswelle 98 als Exzenterwelle ausgebildet ist, auf der zwei Exzenter 113 um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Auf den Exzentern 113 ist jeweils eine Doppelklinke 116 und 117 mittels einer Reibkupplung bedingt drehtest angeordnet.In the Fig. 8 is a section through the three-position shift actuator 96 after Fig. 6 shown along the line EF. Clearly visible are the two drive axles 98 and 99 with the rotatably mounted hand cranks 101. In this case, the drive shaft 98 is formed as an eccentric shaft on which two eccentrics 113 are offset by 180 ° to each other. On the eccentrics 113 is a double pawl 116 and 117 by means of a friction clutch conditionally rotatably arranged.

Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist an dem dem der Handkurbel 101 abgewandten Ende der Antriebswelle 99 ein Stirnrad 118 angeordnet, welches ein eine Exzenterwelle 119 antreibendes weiteres Stirnrad 121 kämmt. Auf der Exzenterwelle 119 sind entsprechend der Antriebswelle 98 zwei Exzenter 113 mit darauf angeordneten Doppelklinken 122 und 123 angeordnet. Das zwischen der Antriebswelle 99 und der Exzenterwelle 119, aus den beiden Stirnrädern 118 und 121 bestehende Getriebe bewirkt, dass einer Vorgabe entsprochen wird, die verlangt, dass durch Rechtsdrehung einer Antriebswelle ein Schalter geschlossen und durch Linksdrehung geöffnet wird.As in Fig. 8 is shown, at the end remote from the hand crank 101 of the drive shaft 99, a spur gear 118 is arranged, which is an eccentric 119th driving further spur gear 121 meshes. On the eccentric shaft 119, two eccentric 113 are arranged with arranged thereon double pawls 122 and 123 corresponding to the drive shaft 98. The existing between the drive shaft 99 and the eccentric shaft 119, consisting of the two spur gears 118 and 121 gear causes a default is met, which requires that a switch is closed by clockwise rotation of a drive shaft and opened by turning to the left.

In der Fig. 9 ist ein Schnitt des Dreiteilungsschalters 96 der Fig. 7 entlang der Linie A-B dargestellt. Dabei ist die Klinkenradscheibe 107 mit der zugehörigen Klinkenradverzahnung deutlich zu erkennen. Auf die Klinkenradverzahnung des Klinkenrades 104 bzw. der beiden Klinkenradscheiben 107 und 108 wird in der Beschreibung der Fig. 11 naher eingegangen.In the Fig. 9 is a section of the three-part switch 96 of Fig. 7 shown along the line AB. In this case, the ratchet wheel 107 can be clearly seen with the associated ratchet gear. On the ratchet teeth of the ratchet wheel 104 and the two ratchet wheels 107 and 108 is in the description of the Fig. 11 received closer.

In der Fig. 9 sind die beiden die Klinkenradscheibe 107 antreibenden Doppelklinken 117 und 123 auf den jeweiligen Exzentern 113 deutlich zu erkennen. Die Exzentrizität der Exzenter 113 beträgt dabei etwas mehr als den vierten Teil eines Zahnteilungsabstandes des Klinkenrades 104. Damit wird sichergestellt, dass bei einer Umdrehung der Antriebswelle 98 oder 99 das Klinkenrad 104 um ebenfalls eine Zahnteilung weiterbewegt wird und die Doppelklinken 117 und 123 mit Sicherheit in die Zähne des Klinkenrades 104 eingreifen können. Die Doppelklinken 117 und 123 weisen dabei die Besonderheit auf, dass sie asymmetrisch ausgestaltet sind und jeweils einen langen Klinkenarm 126 und einen kurzen Klinkenarm 127 aufweisen. Die Klinkenarme der Doppelklinken 117 und 123 werden dabei vorteilhaft so gestaltet, dass die Differenz der Länge eines langen Klinkenarms 126 zu einem kurzen Klinkenarm 127 die Hälfte der Zahnteilung des Klinkenrades 104 beträgt.In the Fig. 9 are the two ratchet wheel 107 driving double pawls 117 and 123 clearly visible on the respective eccentrics 113. The eccentricity of the eccentric 113 is slightly more than the fourth part of a tooth pitch of the ratchet wheel 104. This ensures that in one revolution of the drive shaft 98 or 99, the ratchet wheel 104 is moved by a tooth pitch and the double pawls 117 and 123 can engage with certainty in the teeth of the ratchet wheel 104. The double pawls 117 and 123 have the peculiarity that they are designed asymmetrically and each have a long pawl arm 126 and a short latch arm 127. The latch arms of the double pawls 117 and 123 are advantageously designed so that the difference between the length of a long pawl arm 126 to a short latch arm 127 is half the pitch of the ratchet wheel 104.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, welche einen Schnitt durch die Fig. 8 entlang der Linie C-D zeigt, sind die Doppelklinken 122 und 116 entsprechend den Doppelklinken 123 und 117 ausgestaltet, wobei die Doppelklinken 122, 123 und 116, 117 seitenversetzt auf der Exzenterwelle 119 und der Antriebswelle 98 montiert werden. Damit ergibt sich zusammen mit dem Maß aus den ebenfalls mit etwas mehr als einem Viertel Zahnteilung exzentrisch angeordneten Exzentern 113 und deren Winkelstellung von zueinander 180° in der maximalen Spreitzstellung ein maximaler Versatz der beiden zusammengehörigen Klinkenspitzen von etwas mehr als einer ganzen Zahnteilung. Vorteilhaft ist ein maximaler Versatz von etwa dem 1,2-fachen einer Zahnteilung und in der Nachholstellung ein Spiel mit der Hälfte der Differenz zwischen Zahnlänge und 4fachem Exzenterhub, damit ein sicheres Eingreifen der Doppelklinken 122, 123 und 116, 117 auch unter hoher Belastung und damit eventuelle verbundenen elastischen Verformungen auch nach einer gewissen Abnutzung gewährleistet ist. Eine Umdrehung der Antriebswelle 98 oder 99 vermittelt dabei der Betätigungswelle 103 eine Drehung, die dem Winkel einer Zahnteilung entspricht. Aufgrund der Verwendung von langen Klinkenarmen 126 und entsprechend kurzen Klinkenarmen 127 kann ein Versatz der Zahnreihen auf dem Klinkenrad 104, wie er gemäß den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und 3 sowie Fig. 5 vorhanden war, vermieden werden. Vorteil des in den Fig. 6 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, dass lediglich ein Klinkenrad 104 zur Realisierung einer Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung 96 verwendet wird.How out Fig. 10 which shows a section through the Fig. 8 is shown along the line CD, the double pawls 122 and 116 are configured in accordance with the double pawls 123 and 117, wherein the double pawls 122, 123 and 116, 117 laterally mounted on the eccentric shaft 119 and the drive shaft 98 are mounted. This results, together with the extent of eccentrically arranged with slightly more than a quarter pitch eccentrics 113 and their angular position of 180 ° to each other in the maximum Spreitzstellung a maximum offset of the two associated latch tips of slightly more than a whole tooth pitch. Advantageously, a maximum offset of about 1.2 times a pitch and in the Nachholstellung a game with half the difference between tooth length and 4facher Exzenterhub, thus a secure engagement of the double pawls 122, 123 and 116, 117 Even under high load and thus any associated elastic deformations is guaranteed even after a certain wear. One revolution of the drive shaft 98 or 99 thereby gives the actuating shaft 103 a rotation which corresponds to the angle of a tooth pitch. Due to the use of long latch arms 126 and correspondingly short latch arms 127, an offset of the rows of teeth on the ratchet 104, as he according to the embodiments of Fig. 2 and 3 such as Fig. 5 was present, be avoided. Advantage of in the Fig. 6 to 10 illustrated embodiment of the invention is that only a ratchet 104 is used to implement a three-position switch actuator 96.

Zur Führung des Bewegungsablaufs der Doppelklinken 122, 123 und 116, 117 bei sich drehenden Antriebswellen 98 oder 99 sind als Führungselemente an den Doppelklinken 122, 123 und 116, 117 Kurvenbahnen 128 vorhanden, die an Führungsschrauben 129 ablaufen. Die Führungsschrauben 129 sind aus Platzgründen in an den Doppelklinken 116, 117 und 122, 123 vorhandenen Fenstern 131 angeordnet.To guide the movement of the double pawls 122, 123 and 116, 117 with rotating drive shafts 98 or 99 are provided as guide elements on the double pawls 122, 123 and 116, 117 cam tracks 128, which run on guide screws 129. The guide screws 129 are arranged for reasons of space in the double pawls 116, 117 and 122, 123 existing windows 131.

Aus Fig. 9 und Fig. 10 wird deutlich, dass das Klinkenrad 104 bzw. die beiden Klinkenradscheiben 107 und 108 eine Aussparung 132 aufweisen, entlang dessen der Betätigungswelle 103 abgewandten Umrandung bei Verdrehung der Betätigungswelle 103 ein Stiftelement 133 läuft. Das Stiftelement 133 wird über ein Flachblech 135 mittels einer Feder 134 an das Klinkenrad 104 bzw. die Klinkenradscheiben 107 und 108 angedrückt. Die Aussparung 132 weist in den Schaltstellungen Rastbuchten 136 auf, in welche das Stiftelement 133 bei Erreichen der Schaltstellung einrastet, wodurch die Betätigungswelle 103 in den entsprechenden Schaltstellungen gehalten wird. In der in Figur 10 gezeigten Stellung ist das Stiftelement 133 in eine Rastbucht 136 eingerastet. Damit wird erreicht, dass magnetische Stromkräfte, Erschütterungen oder auch andere Fremdkräfte keine Veränderung der Schaltstellung bewirken können. Bei Verdrehen des Klinkenrades 104 wird das Stiftelement 133 entgegen der Federkraft der Feder 134, aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der Aussparung 132, aus der Rastbucht 136 herausgehoben.Out FIGS. 9 and 10 It is clear that the ratchet wheel 104 and the two ratchet wheels 107 and 108 have a recess 132 along which the Actuating shaft 103 facing away from the border on rotation of the actuating shaft 103, a pin member 133 runs. The pin element 133 is pressed against the ratchet wheel 104 or the ratchet wheel disks 107 and 108 via a flat plate 135 by means of a spring 134. The recess 132 has in the switching positions locking bays 136, in which the pin member 133 engages upon reaching the switching position, whereby the actuating shaft 103 is held in the corresponding switching positions. In the in FIG. 10 shown position, the pin member 133 is engaged in a latching bay 136. This ensures that magnetic current forces, vibrations or other external forces can not cause a change in the switching position. Upon rotation of the ratchet wheel 104, the pin member 133 is lifted out of the latching bay 136 against the spring force of the spring 134, due to the geometric configuration of the recess 132.

In der Fig. 9 sowie Fig. 10 ist ein Wipphebel 137 deutlich gezeigt, der zur Vermeidung eines gleichzeitigen Eingriffs der Doppelklinken 116, 117 und 122, 123 bei gleichzeitiger Betätigung der beiden Antriebswellen 98 und 99 vorgesehen ist. Der Wipphebel 137 ist dabei um eine Achse 138 drehbar gelagert. Die Funktion des Wipphebels 137 wird in der Figurenbeschreibung zu Fig. 12 erläutert.In the Fig. 9 such as Fig. 10 a rocker arm 137 is clearly shown, which is provided to avoid simultaneous engagement of the double pawls 116, 117 and 122, 123 with simultaneous actuation of the two drive shafts 98 and 99. The rocker arm 137 is rotatably mounted about an axis 138. The function of rocker lever 137 is added in the description of the figures Fig. 12 explained.

In der Fig. 11 ist die Klinkenradverzahnung des Klinkenrads 104 der Figuren 9 und 10 für ein Beispiel dargestellt, das bei einem Gesamtbetätigungswinkel von ca. 180° Anwendung findet. Das Klinkenrad 104 weist insgesamt je 20 linksdrehend und je 20 rechtsdrehend wirkende Zahnflanken auf, die wechselweise in Gruppen zu je zehn Zahnflanken über ca. 310° des Klinkenradumfanges verteilt sind und sich dabei in zwei Bereichen, über eine Lange von je drei rechten und drei linken Zahnflanken, überlagern. Da das Klinkenrad 104 zwei symmetrische Hälften aufweist, genügt die Betrachtung einer Klinkenradhälfte. Für eine solche Klinkenradhälfte gilt Folgendes:

  • 10 im Linksdrehsinn beaufschlagbare Zahnflanken 151,
  • 10 im Rechtsdrehsinn beaufschlagbare Zahnflanken 152,
  • je 3 linke und drei rechte Zahnflanken sind überlagert, so dass Rechteckzähne 153 entstehen,
  • das Abwälzbild enthält somit sechs linksseitige, sechs rechtsseitige und vier symmetrische und somit 16 Ausnehmungen,
  • das Abwälzbild beider Klinkenradscheiben ist gleich, der jeweilige Beginn liegt in diesem Beispiel bei 156,8° versetzt, da die Zahnflanken mit einem Abstand von 9,8° angeordnet sind und 16 Zahnflanken je Klinkenradhälfte vorhanden sind.
In the Fig. 11 is the Klinkenradverzahnung the ratchet 104 of the FIGS. 9 and 10 for an example, which applies at a total operating angle of about 180 ° application. The ratchet wheel 104 has a total of 20 counterclockwise and 20 clockwise acting tooth flanks, which are alternately distributed in groups of ten tooth flanks over about 310 ° of Klinkenradumfanges and thereby in two areas, over a length of three right and three left Tooth flanks, overlay. Since the ratchet wheel 104 has two symmetrical halves, the consideration of a ratchet wheel half is sufficient. For such a ratchet wheel half:
  • 10 acted upon in left direction tooth flanks 151,
  • 10 in the right direction acted upon tooth flanks 152,
  • each 3 left and three right tooth flanks are superimposed so that rectangular teeth 153 arise,
  • the rolling image thus contains six left-sided, six right-sided and four symmetrical and thus 16 recesses,
  • the rolling image of both ratchet wheel is the same, the respective beginning is offset in this example at 156.8 °, since the tooth flanks are arranged at a distance of 9.8 ° and 16 tooth flanks each Klinkenradhälfte are present.

Das in Fig. 11 beschriebene Klinkenrad 104 führt zu einer Übersetzung, bei der mit 10 Umdrehungen der entsprechenden Antriebswellen jeweils geringfügig mehr als 90° Abtriebswinkel der Betätigungswelle erzeugt wird. Feinere oder gröbere Teilungen lassen bei gleichzeitig angepassten Exzenterhüben größere oder kleinere Übersetzungsverhältnisse erzeugen.This in Fig. 11 described ratchet wheel 104 leads to a translation in which with 10 revolutions of the respective drive shafts each slightly more than 90 ° output angle of the actuating shaft is generated. Finer or coarser pitches can be used to generate larger or smaller gear ratios with adjusted eccentric strokes.

In der Fig. 12 sind die beiden identischen, parallel und fluchtend zueinander angeordneten Klinkenradscheiben 107 und 108 des Klinkenrades 104 nach der Fig. 7 auf der Betätigungswelle 103 dargestellt. Zu sehen sind auch die Doppelklinken 122 und 116, die zum Eingriff an der Klinkenradscheibe 108 vorgesehen sind, sowie die Doppelklinken 123 und 117, welche mit der Klinkenradscheibe 107 zusammenwirken. Die Doppelklinke 122 und 123 ist über jeweils einen Exzenter 113, die 180° zueinander versetzt angeordnet sind, auf der Exzenterwelle 119 angeordnet. Entsprechend sind die beiden Doppelklinken 116 und 117 auf der Antriebswelle 98 angeordnet.In the Fig. 12 are the two identical, aligned parallel and ratchet wheel discs 107 and 108 of the ratchet 104 after the Fig. 7 shown on the actuating shaft 103. Also visible are the double pawls 122 and 116, which are provided for engagement with the ratchet wheel 108, and the double pawls 123 and 117, which cooperate with the ratchet wheel 107. The double pawl 122 and 123 is disposed on the eccentric shaft 119 via a respective eccentric 113, which are arranged offset 180 ° to each other. Accordingly, the two double pawls 116 and 117 are arranged on the drive shaft 98.

In der Fig. 12 ist die Klinkenspitze des kurzen Klinkenarms der Doppelklinke 123 im Eingriff mit einer Zahnflanke 154 der Klinkenradscheibe 107. Deutlich zu erkennen ist ein Wipphebel 137, der entlang der Drehachse 138 zwischen den jeweils kurzen Klinkenarmen 127 der beiden Doppelklinken 123 und 116 angeordnet ist. In der neutralen Mittelstellung der Klinkenradscheiben 107 und 108 können bei der in Fig. 12 gezeigten Ausgestaltung jeweils nur die kurzen Klinkenarme 127 der beiden Doppelklinken 123 und 116 in Zahnflanken an dem Klinkenrad 107 bzw. 108 eingreifen. Die langen Klinkenarme 126 der beiden Doppelklinken 117 und 122 können aufgrund mangelnder Zahnflanken in ihren Schubstellungen nicht in die Klinkenradverzahnung der Klinkenradscheiben 107 bzw. 108 eingreifen und können somit keine Drehung der beiden Klinkenradscheiben 107 bzw. 108 bewirken. Aus diesem Grund genügt ein Wipphebel 137 zur Vermeidung des gleichzeitigen Eingreifens von den Doppelklinken 116 und 126 zwischen den kurzen Klinkenarmen 127 der beiden Doppelklinken 116 und 123.In the Fig. 12 is the pawl tip of the short ratchet arm of the double pawl 123 engaged with a tooth edge 154 of the ratchet wheel 107. Clearly visible is a rocker lever 137, along the axis of rotation 138 between the respective short latch arms 127 of the two double pawls 123 and 116 is arranged. In the neutral center position of the ratchet wheel discs 107 and 108 may be in the in Fig. 12 shown embodiment, only the short pawl arms 127 of the two double pawls 123 and 116 engage tooth flanks on the ratchet wheel 107 and 108, respectively. The long pawl arms 126 of the two double pawls 117 and 122 can not engage in the ratchet wheel teeth 107 and 108 due to lack of tooth flanks in their thrust positions and can thus cause no rotation of the two ratchet wheel disks 107 and 108, respectively. For this reason, a rocker arm 137 is sufficient to avoid the simultaneous engagement of the double pawls 116 and 126 between the short pawl arms 127 of the two double pawls 116 and 123.

An den kurzen Klinkenarmen 126 sind Zapfen 155 vorhanden, welche mit dem Wipphebel 137 derart zusammenwirken, dass aufgrund der jeweiligen Wipphebelstellung nur ein Klinkenarm zum Eingriff an der Klinkenradscheibe 107 bzw. 108 kommen kann. Der Wipphebel 137 lässt dabei einen Entweder-Oder-Eingriff zu. Diese Eingriffsverhinderung ist nur in der exakten Mittelstellung der Betätigungseinrichtung 96 erforderlich. Grundsätzlich muss nämlich in dieser Mittelstellung alternativ der Trennschalter oder der Erdungsschalter betätigt werden können. Sobald das Klinkenrad 104 die exakte Mittelstellung verlassen hat, sorgt bereits die Zähneanordnung an den Klinkenradscheiben 107 bzw. 108 dafür, dass jeweils nur die Doppelklinken entweder der Antriebswelle 98 oder der Exzenterwelle 119 auf den Klinkenradscheiben 107 bzw. 108 zum Eingriff kommen können.On the short latch arms 126, pins 155 are provided which cooperate with the rocker arm 137 in such a way that only one latch arm can come into engagement with the ratchet wheel disk 107 or 108 on account of the respective rocker arm position. The rocker lever 137 allows for an either-or-engagement. This intervention prevention is required only in the exact center position of the actuator 96. Basically, in this middle position, alternatively, the disconnector or the earthing switch must be able to be operated. Once the ratchet 104, the exact center position Already the teeth arrangement on the ratchet wheel discs 107 and 108 ensures that only the double pawls of either the drive shaft 98 or the eccentric shaft 119 on the ratchet wheel discs 107 and 108 can come into engagement.

Aus Fig. 12 wird außerdem deutlich, dass die Antriebswelle 98 und die Exzenterwelle 119 einen Winkel von mindestens 90° plus eine Zahnteilung, also etwas mehr als 100° einschließen. Eine solche Anordnung lässt zu, dass die Verzahnung für eine Dreistellungsschalter-Betätigungseinrichtung auf einer Klinkenradscheibe 107 oder 108 untergebracht werden kann.Out Fig. 12 It is also clear that the drive shaft 98 and the eccentric shaft 119 form an angle of at least 90 ° plus a pitch, that is slightly more than 100 °. Such an arrangement allows the gearing for a three-position switch actuator to be housed on a ratchet wheel disk 107 or 108.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the drawings illustrated features may be essential to the invention both individually and in any combination.

Claims (27)

  1. Actuating arrangement (6, 71, 96) for actuating conducting paths, having an actuating shaft (7, 81, 103) which actuates a current path, having at least one drive shaft (9, 83, 84, 98, 99) which is driven by a drive and is coupled to the actuating shaft (7, 81, 103) by means of a transmission mechanism, in which case the drive may be a manually operable hand crank (11, 101) which is in driving connection with the drive shaft (9, 83, 84, 98, 99) and/or may be a drive motor, the transmission mechanism being a ratchet-and-pawl transmission mechanism which has at least one ratchet wheel (32, 33, 76-79, 104, 107, 108) having a set of ratchet-wheel teeth (37) and which has at least two double pawls (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123), the at least one ratchet wheel (32, 33, 76-79, 104, 107, 108) being arranged on the actuating shaft (7, 81, 103) to be solid in rotation therewith, the drive shaft (9, 83, 84, 98, 99) taking the form of an eccentric-equipped shaft having at least two eccentrics (12, 13, 113), the double pawls (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123) having two pawl arms (26-29, 126, 127) which are splayed at an angle of splay, the pawl arms (26, 27, 28, 29) each having, at the end remote from the drive shaft (9, 83, 84, 98, 99), a pawl-tip (31) which is designed to be able to engage in the sets of teeth (37) on the ratchet wheel (32, 33, 104, 107, 108), one pawl-tip (31) at a time being in engagement with the set of ratchet-wheel teeth (37) when the drive shaft rotates (9, 83, 84, 98, 99), and guiding members being present which guide the movement of the double pawls when the drive shaft (9, 83, 84, 98, 99) rotates, characterised in that, by means of friction coupling, respective double pawls (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123) are arranged on the at least two eccentrics (12, 13, 113), to be conditionally solid in rotation therewith by means of a friction coupling arrangement.
  2. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to claim 1, characterised in that the set of ratchet-wheel teeth (37) has two lines of teeth (41, 43) oriented in opposite directions to receive the respective pawl-tips (31) which engage in the set of ratchet-wheel teeth (37), in which case the two lines of teeth (41, 43) may even overlap (42).
  3. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to claim 1 or 2, characterised in that the two eccentrics (12, 13, 113) on the drive shaft (9, 83, 84, 98, 99) are arranged to be offset relative to one another, preferably at an angle of 180°.
  4. Actuating arrangement (6, 71) according to one of the foregoing claims, characterised in that the double pawls (18, 19, 86-89) are of a symmetrical configuration and in that the pitch of the set of ratchet-wheel teeth (37) is slightly less than twice the eccentricity of the centre of the eccentrics from the centre axis of the drive shaft (9, 83, 84).
  5. Actuating arrangement (96) according to one of claims 1 to 3, characterised in that the double pawls (116, 117, 122, 123) are of an asymmetrical configuration such that the pitch of the teeth of the ratchet wheel (104) is slightly less than four times the eccentricity (98, 99) of the centre of the eccentrics from the centre axis of the drive shaft.
  6. Actuating arrangement (6, 71) according to one of the foregoing claims, characterised in that present on the actuating shaft (7, 81) are at least two ratchet wheels (32, 33, 76-79) which are arranged parallel to one another, one double pawl (18, 19, 86-89) being provided on the at least one drive shaft (9, 93, 84) to engage in each ratchet wheel (32, 33, 76-79).
  7. Actuating arrangement (6, 71) according to claim 6, characterised in that the two double pawls (18, 19, 86-89) are of a symmetrical configuration, in that the lines of teeth forming the sets of teeth (37) of the two ratchet wheels (32, 33, 76-79) are arranged to be offset by half the tooth pitch, and in that the pitch of the teeth of the two ratchet wheels (32, 33, 76-79) is slightly less than four times the eccentricity of the centre of the eccentrics from the centre axis of the drive shaft (9, 83, 84).
  8. Actuating arrangement (71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the actuating arrangement (71, 96) takes the form of an actuating arrangement for three-position switches and has a switching position which closes the conducting path, a switching position which breaks the conducting path and a switching position which connects the conducting path to an earthing electrode.
  9. Actuating arrangement (71, 96) according to claim 8, characterised in that the conducting path is broken when the actuating shaft (81, 103) is in the neutral position, and in that the conducting path is closed when the actuating shaft (81, 103) is at an angle of rotation of approximately 90° in one direction of rotation and is earthed when the actuating shaft (81, 103) is at an angle of rotation of approximately 90° in the other direction.
  10. Actuating arrangement (71, 96) according to claim 8 or 9, characterised in that at least two drive shafts (83, 84, 98, 99) able to be driven independently of one another and having eccentrics (113) and double pawls (86-89, 116, 117, 122, 123) arranged thereon are present, by means of which drive shafts (83, 84, 98, 99) the actuating shaft (81, 103) can be actuated to the different switching positions.
  11. Actuating arrangement according (71, 96) to one of claims 8 to 10, characterised in that the ratchet wheels (76-79) or ratchet wheel (104) each have only one portion having a line of teeth to engage the double pawls of the drive shaft (83, 84, 98, 99) which is actuated in the given case, thus enabling rotation of that drive shaft (83, 84, 98, 99) in whose region of engagement the ratchet wheels (76-79) or ratchet wheel (104) are or is not to be freely rotatable without actuating the actuating shaft (81, 103).
  12. Actuating arrangement (71, 96) according to one of claims 8 to 11, characterised in that, by the rotation of one drive shaft (83, 84, 98, 99), the actuating shaft (81, 103) can be turned or turned back by only approximately 90° at a time.
  13. Actuating arrangement (96) according to one of claims 8 to 12, characterised in that a device for preventing engagement, and in particular a rocking lever (137), is present to prevent the double pawls (116, 117, 122, 123) on both drive shafts (98, 99) from engaging simultaneously if both drive shafts (98, 99) are actuated simultaneously.
  14. Actuating arrangement (71) according to one of claims 8 to 13, characterised in that the double pawls (86-89) present on the drive shafts (83, 84) engage in different respective ratchet wheels (76-79) arranged on the actuating shaft (81).
  15. Actuating arrangement (96) according to one of claims 8 to 14, characterised in that the double pawls (116, 117,122, 123) present on the drive shafts (98, 99) engage in only one ratchet wheel (104) arranged on the actuating shaft (103).
  16. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the set of teeth (37) of a ratchet wheel (32, 33, 76-79, 104) have, to engage the respective tips (31) of the corresponding double pawls (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123) different portions (41, 42, 43) in which there are lines of teeth of which at least some differ from one another.
  17. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the teeth (153) forming those lines of teeth to only one side of which pawl-tips (31) are applied have an inclined rear face.
  18. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the teeth (153) forming those lines of teeth to both sides of which pawl-tips (31) are applied have a face for engagement for the pawl-tips (31) to be applied to on both sides, and in particular a face for engagement of this kind which is formed to be approximately at right angles to the circumference of the ratchet wheel.
  19. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that only a portion or portions of the ratchet wheel (104) or ratchet wheels (32, 33, 76-79) has or have a set of teeth (37).
  20. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the application of force to the ratchet wheel (32, 33, 76-79, 104) by the pawl-tips (31) takes place largely tangentially.
  21. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the angle of splay between two arms (26-29, 126, 127) of a double pawl (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123) is sufficiently large to ensure that, during the engagement of the tip (31) of one arm of a pawl, there is adequate clearance between the other arm of the pawl and the ratchet wheel (32, 33, 76-79, 104).
  22. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that, because of the friction coupling, any effect caused by the course of movement of the double pawl, due in particular to the mass of the double pawl (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123), can be ignored.
  23. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the guiding members are cam tracks (51, 52, 128) which are formed on or in the double pawls (18, 19, 86-89, 116, 117, 122, 123) and which correspond to appropriate rigid mating supports (53, 54, 129).
  24. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to claim 23, characterised in that, because of the support which the cam tracks (51, 52, 128) have on the mating supports (53, 54, 129), a forced lifting of the respective pawl-tips (31) clear of the set of ratchet-wheel teeth (37) always takes place, and if required the lifting clear of the given mating pawl is controlled by means of the rocking lever according to claim 13.
  25. Actuating arrangement (96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the actuating shaft (103) is held in the switching positions by means of latching members (133, 136).
  26. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to one of the foregoing claims, characterised in that the switching position is closed by clockwise rotation of the given actuating shaft (9, 83, 84, 98, 99) and is opened by anticlockwise rotation.
  27. Actuating arrangement (6, 71, 96) according to the foregoing claim, characterised in that one drive shaft (99) drives the associated eccentric-equipped shaft (119) via gearing, and in particular spur gearing (118, 121), which is present between the eccentric-equipped shaft (119) and the drive shaft (99).
EP00118986A 1999-10-23 2000-09-01 Mechanism for actuating circuits Expired - Lifetime EP1094479B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19951130 1999-10-23
DE19951130A DE19951130B4 (en) 1999-10-23 1999-10-23 Actuating device for actuating current paths

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1094479A2 EP1094479A2 (en) 2001-04-25
EP1094479A3 EP1094479A3 (en) 2002-12-11
EP1094479B1 true EP1094479B1 (en) 2009-04-29

Family

ID=7926663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00118986A Expired - Lifetime EP1094479B1 (en) 1999-10-23 2000-09-01 Mechanism for actuating circuits

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1094479B1 (en)
AT (1) ATE430372T1 (en)
DE (2) DE19951130B4 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102184800A (en) * 2011-01-07 2011-09-14 无锡市锡山湖光电器有限公司 Compound ratchet wheel used for vacuum circuit breaker
DE102011006277B4 (en) 2011-03-28 2012-10-18 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Device for actuating current paths
DE102011081288B4 (en) * 2011-08-19 2019-10-02 Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh Circuit breaker for switching medium voltage and method for operating such a circuit breaker
DE202012103605U1 (en) 2012-09-20 2014-01-07 Allgäuer Überlandwerk GmbH Medium voltage switchgear
DE102012108877B4 (en) 2012-09-20 2015-01-08 Allgäuer Überlandwerk GmbH Medium voltage switchgear
GB2556449B (en) * 2017-10-16 2018-10-24 William Hackett Lifting Products Ltd Dual pawl having two pawl arms rotatable about a common axis
CN110161451B (en) * 2019-06-21 2024-03-12 国网福建省电力有限公司 Multi-phenotype storage switching mechanism of meter receiving seat and working method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3475981A (en) * 1967-11-20 1969-11-04 Powell Electric Mfg Co Motor operator for load break switch
JPS59189519A (en) * 1983-04-12 1984-10-27 富士電機株式会社 Device for driving breaker operation energy storage unit
DE19605711C2 (en) * 1996-02-16 2000-03-16 Alstom Sachsenwerk Gmbh Drive device for a switching device

Also Published As

Publication number Publication date
DE19951130A1 (en) 2001-04-26
ATE430372T1 (en) 2009-05-15
DE19951130B4 (en) 2005-09-15
EP1094479A2 (en) 2001-04-25
DE50015632D1 (en) 2009-06-10
EP1094479A3 (en) 2002-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005006077T2 (en) Mechanical control device for an electric device with three switching positions with a selector lever which acts with a cam
DE69112461T2 (en) Actuator for a three-position switch.
EP0907192B1 (en) Tap changer
EP3796354A2 (en) Arrangement of disconnect terminals with coupling device, disconnect terminal with coupling device, and disconnect terminal having switching state indicator
DE69802617T2 (en) Spring force drive for a switching device, especially for a load switch
DE69825091T2 (en) Disconnector with five poles for phase reversal
DE19851396A1 (en) Electrically operable high torque capacity lock for vehicle has housing with motor and coupling unit, also gear unit including worm and push-rod movable by worm in forward and reverse directions
DE4439479A1 (en) Motor vehicle door lock with central locking drive
WO2010149483A1 (en) Viewing window and ground contact connection for a high-voltage arrangement
DE102010023116B4 (en) Device for switching on and off an electrical switch
DE1555932B2 (en) CONTROL DEVICE FOR A TRANSMISSION FOR VEHICLES
EP1094479B1 (en) Mechanism for actuating circuits
DE10149539B4 (en) Switching mechanism for a circuit breaker with a rotary control
EP0109544B1 (en) Locking device for a drawer
EP0967350A1 (en) Electric motor actuator for a motor vehicle lock
WO2003017305A1 (en) Switchgear
EP1840397B1 (en) Selector shaft for electrical switchgear
WO2004111425A1 (en) Actuator for reversibly displacing a valve flap of a valve
DE3610975A1 (en) Rotary drive with a torque-limiting device
DE3812853C1 (en)
DE3217255C1 (en) Circuit breaker drive device for load interruptor circuit breakers in medium-voltage installations
DE102011006277B4 (en) Device for actuating current paths
DE2216272C3 (en) High-voltage switching device, in particular disconnector
DE10258391B4 (en) Motor vehicle door lock
DE19503679C1 (en) Circuit breaker actuator cut-in spring tensioning device

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20030204

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: AREVA T&D SA

17Q First examination report despatched

Effective date: 20061214

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20090610

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: MICHELI & CIE SA

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090829

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090809

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090729

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

BERE Be: lapsed

Owner name: AREVA T&D SA

Effective date: 20090930

26N No opposition filed

Effective date: 20100201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090930

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20090901

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090730

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090901

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090901

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20101124

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090901

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

Effective date: 20110730

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20090429

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20111005

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Effective date: 20120116

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC ENERGY FRANCE, FR

Free format text: FORMER OWNER: AREVA T&D SA, PARIS, FR

Effective date: 20120116

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110930

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110930

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

Owner name: SCHNEIDER ELECTRIC ENERGY FRANCE, FR

Effective date: 20120806

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20130531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121001

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50015632

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180404