EP1164605B1 - Spannvorrichtung für einen Federspeicher eines Leistungsschalters - Google Patents

Spannvorrichtung für einen Federspeicher eines Leistungsschalters Download PDF

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EP1164605B1
EP1164605B1 EP20010250192 EP01250192A EP1164605B1 EP 1164605 B1 EP1164605 B1 EP 1164605B1 EP 20010250192 EP20010250192 EP 20010250192 EP 01250192 A EP01250192 A EP 01250192A EP 1164605 B1 EP1164605 B1 EP 1164605B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
cam disc
spring
lever
lever system
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20010250192
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1164605A3 (de
EP1164605A2 (de
Inventor
Joerg-Uwe Dahl
Ludvik Godesa
Marc Liebetruth
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1164605A2 publication Critical patent/EP1164605A2/de
Publication of EP1164605A3 publication Critical patent/EP1164605A3/de
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Publication of EP1164605B1 publication Critical patent/EP1164605B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005—Charging means
    • H01H3/3015—Charging means using cam devices

Definitions

  • the invention is in the field of electrical switches and is to be applied in the structural design of a circuit breaker used in power transmission networks, which is equipped with a spring drive for actuating contacts.
  • the tensioning device used for the spring accumulator has a cam, a lever system and a safety device, wherein the lever system is formed by a roller cam carrying a cam follower and a spring lever articulated tensioning lever, which are connected by means of a coupling member.
  • the safety gear has a pin arranged on the cam and a stop formed on the roller lever.
  • the tensioning of the spring accumulator takes place in that the cam disk and the lever system are coupled by means of the cooperating with the peripheral edge of the cam cam follower during a clamping phase and the cam is rotatable by means of an electromotive drive device from a starting position by a first angle.
  • the drive device can be coupled with a fixed pivot point in the pivot point of the cam disc.
  • the cam disc and the lever system are decoupled.
  • the Verklinkungsphase to a second Angle further rotating cam is thus stopped in its initial position that the pin runs against the stop.
  • the spring store is releasable.
  • the cam and the safety gear are decoupled.
  • a circuit breaker in which the electromotive drive device - which is coupled to the pivot point of the cam fixed clamping shaft - is controlled in dependence on the position of the cam during different phases of the movement of the clamping device.
  • the drive device at the end of the clamping phase of the spring accumulator - due to a rotation of the cam from its initial position by a first angle - off and during the relaxation phase of the spring accumulator - during which the cam assumes its initial position - again.
  • the invention Based on a clamping device with the features of the preamble of claim 1 (EP 0 089 463 B1), the invention has the object, the tensioning device in such a way that the control of the drive device in response to the position of the cam is possible in a simple manner.
  • this object is achieved in that the sum of the first angle and the second angle to a differential angle of at least 5 ° is less than 360 ° and that the lever system can be coupled to the cam such that the cam after the decoupling of cam and safety gear is rotatable by the force of the released spring accumulator by the differential angle to its original position.
  • the cam before returning to its original position assumes a defined position to them during the relaxation phase of the spring accumulator in a defined manner to be able to bring their starting position.
  • the differential angle required for this purpose should be more than 5 ° for tolerance reasons and is optimally between 10 ° and 30 °.
  • Particularly suitable is the new clamping device for low-voltage circuit breakers, in which the cam is rotatable by means of an electric motor drive device.
  • An expedient embodiment of the new tensioning device provides that the lever system has a roller cam carrying the scanning roller and a two-armed clamping lever articulated on the spring accumulator, which are connected by means of a coupling member, and in that the catching device has a projection associated with the cam, which is supported by an on Coupling member trained hook-like extension is engaged behind.
  • the projection may in this case be designed as a stop pin or stop cam formed on the cam.
  • the projection may also be formed on the clamping shaft.
  • the outlet of the cam can be limited to a predetermined second angle and thus a sufficiently large differential angle to the starting position can be ensured.
  • the cam disc only continues to rotate under the action of the spring accumulator force after the cam disc and the safety gear are decoupled. Destruction or unwanted wear of the safety gear are thus reliably prevented.
  • a safety gear which has a brake spring.
  • the brake spring is slidable along a portion of the peripheral edge of the cam along and coupled to the lever system such that the braking force of the brake spring in response to the position of the lever system is changeable.
  • the brake spring may be formed as a one-armed spiral spring whose free end is assigned to the cam and has an angled end leg. The angled end leg is supported on a bolt which connects the clamping lever and the coupling member.
  • a brake device having a safety catch for stopping the cam during the Verklinkungsphase has the advantage that it allows further rotation of the cam under the action of a fault at the end of the clamping phase not switched off drive device, without that thereby parts of the clamping device or the drive device are destroyed.
  • the embodiment of the tensioning device according to the figures 1 to 4 comprises a cam 1, a lever system 2 and a safety gear 3, wherein the lever system 2 is formed by a cam follower 4 carrying roller lever 5 and a spring 6 is articulated tension lever 7, by means of a Coupling member 8 are connected.
  • the roller lever 5 is rotatably mounted on a first bearing pin 9 and the clamping lever 7 on a second bearing pin 10.
  • the roller lever 5 and the coupling member 8 are connected by means of a first pin 11 and the tensioning lever 7 and the coupling member 8 by means of a second bolt 12.
  • the position of the coupling member 8 is thus on the one hand by the position of the roller lever 5 and on the other hand by the position of the clamping lever 7 dependent.
  • the tensioning lever 7 is designed as a two-armed lever, wherein the one arm 13 is articulated on the coupling member 8 and the other arm 14 on the spring accumulator 6.
  • the cam 1 is fixedly mounted on a clamping shaft 15, which is rotatable by means of an electromotive drive device not shown in the drawing in a clockwise direction.
  • the cam 1 and the lever system 2 are coupled to transmit the driving force of the drive device or its counteracting spring force of the spring accumulator 6, as soon as the driven by the roller lever 5 cam follower 4 abuts the peripheral edge 16 of the cam 1.
  • a cam disc 17 is arranged on the clamping shaft 15, by means of which a position switch 18 can be actuated.
  • a position switch 18 By actuation of the position switch 18 by the cam plate 17 in dependence on the position of the clamping shaft 15 and the fixedly connected with her cam 1, the drive device can be switched ready or not ready to switch.
  • the catching device 3 has a projection 19 designed as a stop cam on the cam plate 1 and a hook-like extension 20 formed on the coupling element 8.
  • FIG. 1 shows the tensioning device at the beginning of the tensioning phase.
  • the cam 1 is in its initial position and the roller 5 carried by the cam follower 4 abuts against the peripheral edge 16 of the cam 1 at.
  • the lever system 2 is in a first position 21, in which the spring accumulator 6 is completely relaxed.
  • the position switch 18 is open, whereby the drive device is switched ready to switch.
  • the cam 1 and the catching device 3 formed from the projection 19 and hook-like projection 20 are decoupled, since the projection 19 is not engaged behind by the hook-like extension 20 of the coupling member 8. - If the drive device is turned on, then the coupled to the drive device clamping shaft 15 and thus the cam 1 begins to rotate clockwise.
  • FIG. 2 which shows the tensioning device at the end of the tensioning phase
  • the cam disk 1 is rotated by a first angle ⁇ relative to its starting position.
  • the cam follower 4 is located just before a recessed portion 22 of the circumferential edge of the cam on the cam 1 at.
  • the lever system 2 is in a second position 23, in which the spring accumulator 6 is fully tensioned.
  • the cam plate 17 runs against the movable contact 24 of the position switch 18, whereby the position switch 18 is closed. When the position switch is closed, the drive device is switched off and not ready to switch on.
  • the cam disk 1 continues to rotate in a clockwise direction under the action of the residual kinetic energy of the switched off drive device, the cam follower 4 no longer abutting against the cam disk 1 due to the recessed region 22 of the peripheral edge.
  • the spring accumulator 6 is latched by means of a separate switching mechanism, not shown.
  • the lever system 2 is pivoted back by the action of the spring accumulator 6 from the second position 23 to the first position 21 by releasing the separate switching mechanism not shown during the relaxation phase of the spring accumulator 6 triggered thereby.
  • the projection 19 is released from the hook-like extension 20 before the cam follower 4 touches the peripheral edge 16 of the cam, whereby the lever system 2 and the cam 1 are coupled again. Due to this coupling, the cam disk 1 is rotated under the force of the spring accumulator 6 by a third angle ⁇ , which corresponds to the difference between 360 ° and the sum of the two other angles ⁇ + ⁇ , to its initial position (see Figure 1).
  • the movable contact 24 of the position switch 18 is released by the cam plate 17 and the drive device is switched back on ready.
  • the new clamping device thus ensures a reproducible starting position of the cam, regardless of a fluctuating residual torque of the electromotive drive device switched off at the end of the clamping phase.
  • the second embodiment of the clamping device according to the figures 5 to 8 with respect to the cam 25 and the lever system 26 and with respect to the coupling of the drive device to the tensioning shaft 15 and the coupling of the lever system 26 to the spring accumulator 6 is formed similar
  • the catching device 27 is a brake spring 28 which is in phase engagement with the second pin 12.
  • the brake spring 28 is for this purpose designed as a one-armed spiral spring, which has an angled end leg 30 at its free end 29. In this case, on the one hand, the brake spring 28 protrudes with the free end 29 in the orbit 31 of the cam 25 and on the other hand, the second pin 12 in one, the second position 23 of the lever system 26 corresponding end position the spring travel of the brake spring 28 block.
  • FIG. 5 shows the tensioning device at the beginning of the tensioning phase.
  • the cam 25 and the safety gear 27 are decoupled, since the brake spring 28 is not applied to the peripheral edge 16 of the cam 25.
  • the peripheral edge 16 of the cam 25 comes into contact with the free end 29 of the brake spring 28.
  • the cam is first braked slightly.
  • the angled end leg 30 of the brake spring 28 in the direction of the second pin 12, which connects the clamping lever 7 to the coupling member 32, moved toward.
  • the angled end limb 30 of the brake spring 28 is supported on the second pin 12 like a bridge at the end of the latching phase.
  • the braking force of the brake spring 28 is increased such that the brake spring 28 acts as a stop and the cam 25 stops.
  • the braking force of the bridge-like supported brake spring 28 can be overcome by stretching the angled portion of the free end 29 of the brake spring without the brake spring or brake spring Parts of the drive device may be damaged or destroyed.

Description

  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalter und ist bei der konstruktiven Gestaltung eines in Energieübertragungsnetzen eingesetzten Leistungsschalters anzuwenden, der mit einem Federkraftantrieb zum Betätigen von Kontakten ausgerüstet ist.
  • Bei einem bekannten Leistungsschalter mit Federkraftantrieb ist der zugehörige Federspeicher über eine Spannvorrichtung spannbar und über ein separates Schaltschloss verklinkbar. Ein solches separates Schaltschloss sichert eine schnelle und störungsfreie Freigabe der Speicherkräfte des Federspeichers. Die für den Federspeicher verwendete Spannvorrichtung weist eine Kurvenscheibe, ein Hebelsystem und eine Fangvorrichtung auf, wobei das Hebelsystem durch einen eine Abtastrolle tragenden Rollenhebel und einen am Federspeicher angelenkten Spannhebel gebildet ist, die mittels eines Koppelgliedes verbunden sind. Hierbei weist die Fangvorrichtung einen an der Kurvenscheibe angeordneten Stift und einen am Rollenhebel ausgebildeten Anschlag auf.
    Das Spannen des Federspeichers erfolgt, indem während einer Spannphase die Kurvenscheibe und das Hebelsystem mittels der mit der umlaufenden Kante der Kurvenscheibe zusammenwirkenden Abtastrolle gekoppelt sind und die Kurvenscheibe mittels einer elektromotorischen Antriebsvorrichtung aus einer Ausgangslage um einen ersten Winkel drehbar ist. Hierbei ist die Antriebsvorrichtung mit einer im Drehpunkt der Kurvenscheibe fest angeordneten Spannwelle koppelbar. Während einer sich an die Spannphase anschließenden Verklinkungsphase des Federspeichers sind die Kurvenscheibe und das Hebelsystem entkoppelt. Die sich während der Verklinkungsphase um einen zweiten Winkel weiterdrehende Kurvenscheibe wird dadurch in ihrer Ausgangslage stillgesetzt, dass der Stift gegen den Anschlag läuft. Durch Öffnung des separaten Schaltschlosses ist der Federspeicher freigebbar. Während einer dadurch ausgelösten Entspannungsphase des Federspeichers werden die Kurvenscheibe und die Fangvorrichtung entkoppelt. (EP 0 089 463 B1).
  • An sich ist weiterhin ein Leistungsschalter bekannt, bei dem die elektromotorische Antriebsvorrichtung - die mit der im Drehpunkt der Kurvenscheibe fest angeordneten Spannwelle gekoppelt ist - in Abhängigkeit von der Stellung der Kurvenscheibe während verschiedener Phasen des Bewegungsablaufes der Spannvorrichtung steuerbar ist. Insbesondere wird die Antriebsvorrichtung am Ende der Spannphase des Federspeichers - aufgrund einer Drehung der Kurvenscheibe aus ihrer Ausgangslage um einen ersten Winkel - ausgeschaltet und während der Entspannungsphase des Federspeichers - während der die Kurvenscheibe ihre Ausgangslage einnimmt - wieder eingeschaltet. Bei diesem bekannten Leistungsschalter sind das Hebelsystem und die Kurvenscheibe während der Verklinkungsphase mittels der an der umlaufenden Kante der Kurvenscheibe anliegenden Abtastrolle derart gekoppelt, dass ein auf der Kurvenscheibe angeordneter Stift unter der Krafteinwirkung des Federspeichers in Anlage mit einer Klinke gelangt und die Kurvenscheibe stillsetzt. Der Federspeicher weist daher kein separates Schaltschloss auf, sondern ist mittels der stillgesetzten Kurvenscheibe verklinkt (US 4,649,244).
  • Ausgehend von einer Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 (EP 0 089 463 B1) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Spannvorrichtung so auszugestalten, dass die Ansteuerung der Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Stellung der Kurvenscheibe auf einfache Weise möglich ist.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Summe des ersten Winkels und des zweiten Winkels um einen Differentwinkel von mindestens 5° kleiner als 360° ist und dass das Hebelsystem derart mit der Kurvenscheibe koppelbar ist, dass die Kurvenscheibe nach der Entkopplung von Kurvenscheibe und Fangvorrichtung unter der Krafteinwirkung des freigeschalteten Federspeichers um den Differenzwinkel in ihre Ausgangslage drehbar ist.
  • Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die Kurvenscheibe während der Verklinkungsphase - obwohl die Antriebsvorrichtung am Ende der Spannphase ausgeschaltet wird - aufgrund nachwirkender Drehmomente nicht bis in ihre Ausgangslage drehbar und somit die Antriebsvorrichtung vorzeitig wieder einschaltbar ist. Für die Sicherstellung einer reproduzierbaren Spannkraft des Federspeichers und für einen störungsfreien Spannvorgang des Federspeichers sowie einen störungsfreien Einschaltvorgang des Leistungsschalters ist es von Vorteil, wenn die Kurvenscheibe vor Rückkehr in ihre Ausgangslage eine definierte Stellung einnimmt, um sie während der Entspannungsphase des Federspeichers in definierter Weise in ihre Ausgangslage bringen zu können. Der hierzu benötigte Differenzwinkel sollte aus Toleranzgründen mehr als 5° betragen und liegt optimal zwischen 10° und 30°.
    Besonders geeignet ist die neue Spannvorrichtung für Niederspannungs-Leistungsschalter, bei denen die Kurvenscheibe mittels einer elektromotorischen Antriebsvorrichtung drehbar ist.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der neuen Spannvorrichtung sieht vor, dass das Hebelsystem einen die Abtastrolle tragenden Rollenhebel und einen am Federspeicher angelenkten zweiarmigen Spannhebel aufweist, die mittels eines Koppelgliedes verbunden sind, und dass die Fangvorrichtung einen der Kurvenscheibe zugeordneten Vorsprung aufweist, der von einem am Koppelglied ausgebildeten hakenartigen Fortsatz hintergreifbar ist. Der Vorsprung kann hierbei als ein an der Kurvenscheibe ausgebildeter Anschlagstift oder Anschlagnocken ausgebildet sein. Der Vorsprung kann auch an der Spannwelle ausgebildet sein.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung kann der Auslauf der Kurvenscheibe auf einen vorgegebenen zweiten Winkel begrenzt und somit ein ausreichend großer Differenzwinkel zur Ausgangslage sichergestellt werden. Während der Entspannungsphase dreht sich die Kurvenscheibe unter Einwirkung der Kraft des Federspeichers erst weiter, nachdem die Kurvenscheibe und die Fangvorrichtung entkoppelt sind. Eine Zerstörung oder ein unerwünschter Verschleiß der Fangvorrichtung sind damit sicher verhindert.
  • Bei Verwendung eines gleichartig ausgebildeten Hebelsystems sieht eine andere Ausgestaltung der neuen Spannvorrichtung eine Fangvorrichtung vor, die eine Bremsfeder aufweist. Die Bremsfeder ist an einem Teilabschnitt der umlaufenden Kante der Kurvenscheibe entlang gleitbar und mit dem Hebelsystem derart koppelbar, dass die Bremskraft der Bremsfeder in Abhängigkeit von der Lage des Hebelsystems änderbar ist. Hierbei kann die Bremsfeder als einarmige Biegefeder ausgebildet sein, deren freies Ende der Kurvenscheibe zugeordnet ist und einen abgewinkelten Endschenkel aufweist. Der abgewinkelte Endschenkel ist dabei an einem Bolzen abstützbar, der den Spannhebel und das Koppelglied verbindet.
  • Eine eine Bremsfeder aufweisende Fangvorrichtung zur Stillsetzung der Kurvenscheibe während der Verklinkungsphase hat den Vorteil, dass sie ein Weiterdrehen der Kurvenscheibe unter der Krafteinwirkung einer am Ende der Spannphase fehlerhaft nicht ausgeschalteten Antriebsvorrichtung gestattet, ohne dass dabei Teile der Spannvorrichtung oder der Antriebsvorrichtung zerstört werden.
  • Zwei Ausführungsbeispiele der neuen Spannvorrichtung in jeweils vier verschiedenen Phasen ihres Bewegungsablaufes sind in den Figuren 1 bis 8 dargestellt.
  • Dabei zeigen
    • Figuren 1 bis 4 eine erste Spannvorrichtung, bei der die Fangvorrichtung einen an der Kurvenscheibe ausgebildeten Anschlagnocken aufweist, der von einem am Koppelglied ausgebildeten hakenartigen Fortsatz hintergreifbar ist, und
    • Figuren 5 bis 8 eine zweite Spannvorrichtung, bei der die Fangvorrichtung eine einarmige Biegefeder aufweist, die auf einem Teilabschnitt der umlaufenden Kante der Kurvenscheibe entlang gleitbar ist.
  • Die Ausführungsform der Spannvorrichtung gemäß der Figuren 1 bis 4 weist eine Kurvenscheibe 1, ein Hebelsystem 2 und eine Fangvorrichtung 3 auf, wobei das Hebelsystem 2 durch einen eine Abtastrolle 4 tragenden Rollenhebel 5 und einen am Federspeicher 6 angelenkten Spannhebel 7 gebildet ist, die mittels eines Koppelgliedes 8 verbunden sind. Der Rollenhebel 5 ist auf einem ersten Lagerbolzen 9 und der Spannhebel 7 auf einem zweiten Lagerbolzen 10 drehbar angeordnet. Hierbei sind der Rollenhebel 5 und das Koppelglied 8 mittels eines ersten Bolzens 11 und der Spannhebel 7 und das Koppelglied 8 mittels eines zweiten Bolzens 12 verbunden. Die Stellung des Koppelgliedes 8 ist somit einerseits von der Stellung des Rollenhebels 5 und andererseits von der Stellung des Spannhebels 7 abhängig. Hierbei ist der Spannhebel 7 als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei der eine Arm 13 am Koppelglied 8 und der andere Arm 14 am Federspeicher 6 angelenkt ist. - Der Federspeicher 6, der die Aufgabe hat die für einen Schaltvorgang benötigte Energie zur Betätigung der Schaltkontakte bereitzustellen, ist als Schraubendruckfeder ausgebildet. Die Kurvenscheibe 1 ist auf einer Spannwelle 15 fest angeordnet, die mittels einer in der Zeichnung nicht weiter dargestellten elektromotorischen Antriebsvorrichtung im Uhrzeigersinn drehbar ist. Die Kurvenscheibe 1 und das Hebelsystem 2 sind zur Übertragung der Antriebskraft der Antriebsvorrichtung bzw. der ihr entgegenwirkenden Federkraft des Federspeichers 6 gekoppelt, sobald die vom Rollenhebel 5 getragene Abtastrolle 4 an der umlaufenden Kante 16 der Kurvenscheibe 1 anliegt. Weiterhin ist auf der Spannwelle 15 eine Nockenscheibe 17 angeordnet, mittels der ein Positionsschalter 18 betätigbar ist. Durch Betätigung des Positionsschalters 18 durch die Nockenscheibe 17 in Abhängigkeit von der Stellung der Spannwelle 15 bzw. der mit ihr fest verbundenen Kurvenscheibe 1 kann die Antriebsvorrichtung einschaltbereit bzw. nicht einschaltbereit geschaltet werden. Die Fangvorrichtung 3 weist einen als Anschlagnocken an der Kurvenscheibe 1 ausgebildeten Vorsprung 19 und einen am Koppelglied 8 ausgebildeten hakenartigen Fortsatz 20 auf.
  • Figur 1 zeigt die Spannvorrichtung zu Beginn der Spannphase. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Kurvenscheibe 1 in ihrer Ausgangslage und die vom Rollenhebel 5 getragene Abtastrolle 4 liegt an der umlaufenden Kante 16 der Kurvenscheibe 1 an. Das Hebelsystem 2 befindet sich in einer ersten Stellung 21, bei der der Federspeicher 6 vollständig entspannt ist. Der Positionsschalter 18 ist geöffnet, wodurch die Antriebsvorrichtung einschaltbereit geschaltet ist. Die Kurvenscheibe 1 und die aus Vorsprung 19 und hakenartigem Fortsatz 20 gebildete Fangvorrichtung 3 sind entkoppelt, da der Vorsprung 19 nicht von dem hakenartigen Fortsatz 20 des Koppelgliedes 8 hintergriffen ist. - Wird die Antriebsvorrichtung eingeschaltet, so beginnt sich die mit der Antriebsvorrichtung gekoppelte Spannwelle 15 und damit die Kurvenscheibe 1 im Uhrzeigersinn zu drehen. Aufgrund des dabei zunehmenden Abstandes der umlaufenden Kante 16 der Kurvenscheibe 1 vom Drehpunkt der Kurvenscheibe wird der Rollenhebel 5 um den ersten Lagerbolzen 9 nach rechts geschwenkt. Die Bewegung des Rollenhebels 5 wird mittels des Koppelgliedes 8 auf den Spannhebel 7 übertragen, so dass der am Federspeicher 6 angelenkte Arm 14 des Spannhebels 7 um den zweiten Lagerbolzen 10 nach links geschwenkt und damit der Federspeicher 6 gespannt wird. Hierbei wird gleichzeitig das Koppelglied 8 des Hebelsystems 2 so mitbewegt, dass der hakenartige Fortsatz 20 in die Bewegungsbahn des Vorsprungs 19 einschwenkt.
  • Gemäß Figur 2, die die Spannvorrichtung am Ende der Spannphase zeigt, ist die Kurvenscheibe 1 in Bezug auf ihre Ausgangslage um einen ersten Winkel α gedreht. Die Abtastrolle 4 liegt kurz vor einem rückspringenden Bereich 22 der umlaufenden Kante der Kurvenscheibe an der Kurvenscheibe 1 an. Das Hebelsystem 2 befindet sich in einer zweiten Stellung 23, bei der der Federspeicher 6 vollständig gespannt ist. Die Nockenscheibe 17 läuft gegen den beweglichen Kontakt 24 des Positionsschalters 18, wodurch der Positionsschalter 18 geschlossen wird. Bei geschlossenem Positionsschalter ist die Antriebsvorrichtung ausgeschaltet und nicht einschaltbereit. - Während der sich anschließenden Verklinkungsphase dreht sich die Kurvenscheibe 1 unter der Einwirkung der kinetischen Restenergie der ausgeschalteten Antriebsvorrichtung im Uhrzeigersinn weiter, wobei die Abtastrolle 4 aufgrund des rückspringenden Bereiches 22 der umlaufenden Kante nicht mehr an der Kurvenscheibe 1 anliegt. Der Federspeicher 6 wird mittels eines nicht weiter dargestellten separaten Schaltschlosses verklinkt.
  • Gemäß Figur 3 ist die Kurvenscheibe nach einer Drehung um einen zweiten Winkel β, der kleiner als die Differenz zwischen 360° und dem ersten Winkel α ist, dadurch stillgesetzt, dass der Vorsprung 19 gegen den ihn hintergreifenden hakenartigen Fortsatz 20 läuft. Hierbei bleibt der Positionsschalter 18 mittels der anliegenden Nockenscheibe 17 geschlossen, so dass ein vorzeitiges erneutes Einschalten der Antriebsvorrichtung verhindert ist.
  • Gemäß Figur 4 wird durch Freigabe des nicht weiter dargestellten separaten Schaltschlosses während der dadurch ausgelösten Entspannungsphase des Federspeichers 6 das Hebelsystem 2 unter der Krafteinwirkung des Federspeichers 6 aus der zweiten Stellung 23 in die erste Stellung 21 zurückgeschwenkt. Hierbei wird der Vorsprung 19 von dem hakenartigen Fortsatz 20 freigegeben, bevor die Abtastrolle 4 auf der umlaufenden Kante 16 der Kurvenscheibe aufsetzt, wodurch das Hebelsystem 2 und die Kurvenscheibe 1 erneut gekoppelt werden. Aufgrund dieser Kopplung wird die Kurvenscheibe 1 unter der Krafteinwirkung des Federspeichers 6 um einen dritten Winkel γ, der der Differenz zwischen 360° und der Summe der beiden anderen Winkel α+β entspricht, bis in ihre Ausgangslage gedreht (vgl. Figur 1). Gleichzeitig wird der bewegliche Kontakt 24 des Positionsschalters 18 von der Nockenscheibe 17 freigegeben und die Antriebsvorrichtung wieder einschaltbereit geschaltet.
  • Die neue Spannvorrichtung sichert somit eine reproduzierbare Ausgangsstellung der Kurvenscheibe, unabhängig von einem schwankenden restlichen Drehmoment der am Ende der Spannphase ausgeschalteten elektromotorischen Antriebsvorrichtung.
  • Die zweite Ausführungsform der Spannvorrichtung gemäß der Figuren 5 bis 8 ist bezüglich der Kurvenscheibe 25 und des Hebelsystems 26 sowie bezüglich der Ankopplung der Antriebsvorrichtung an die Spannwelle 15 und der Ankopplung des Hebelsystems 26 an den Federspeicher 6 gleichartig ausgebildet wie die Spannvorrichtung gemäß der Figuren 1 bis 4. Als Fangvorrichtung 27 dient jedoch eine Bremsfeder 28, die phasenweise in Wirkverbindung mit dem zweiten Bolzen 12 steht. Die Bremsfeder 28 ist hierzu als einarmige Biegefeder ausgebildet, die an ihrem freien Ende 29 einen abgewinkelten Endschenkel 30 aufweist. Dabei ragt einerseits die Bremsfeder 28 mit dem freien Ende 29 in die Umlaufbahn 31 der Kurvenscheibe 25 und andererseits kann der zweite Bolzen 12 in einer, der zweiten Stellung 23 des Hebelsystems 26 entsprechenden Endposition den Federweg der Bremsfeder 28 blockieren.
  • Figur 5 zeigt die Spannvorrichtung zu Beginn der Spannphase. Zu diesem Zeitpunkt sind die Kurvenscheibe 25 und die Fangvorrichtung 27 entkoppelt, da die Bremsfeder 28 nicht an der umlaufenden Kante 16 der Kurvenscheibe 25 anliegt. - Am Ende der Spannphase (siehe Figur 6) gelangt die umlaufende Kante 16 der Kurvenscheibe 25 in Anlage mit dem freien Ende 29 der Bremsfeder 28. Hierdurch wird die Kurvenscheibe zunächst leicht abgebremst. - Während der sich anschließenden Verklinkungsphase wird der abgewinkelte Endschenkel 30 der Bremsfeder 28 in Richtung auf den zweiten Bolzen 12, der den Spannhebel 7 mit dem Koppelglied 32 verbindet, zubewegt.
  • Gemäß Figur 7 ist der abgewinkelte Endschenkel 30 der Bremsfeder 28 am Ende der Verklinkungsphase an dem zweiten Bolzen 12 brückenartig abgestützt. Dadurch ist die Bremskraft der Bremsfeder 28 derart gesteigert, dass die Bremsfeder 28 wie ein Anschlag wirkt und die Kurvenscheibe 25 stillsetzt. - Gemäß Figur 8 wird während der Entspannungsphase der zweite Bolzen 12 - aufgrund der Bewegung des Hebelsystems 26 unter der Krafteinwirkung des Federspeichers 6 - aus dem Wirkbereich des abgewinkelten Endschenkels 30 der Bremsfeder 28 heraus geschwenkt, bevor die Kurvenscheibe 25 durch erneute Kopplung mit dem Hebelsystem 26 um den dritten Winkel γ ( Differenzwinkel) bis in ihre Ausgangslage gedreht wird.
  • In der Position gemäß der Figur 7 kann für den Fall, dass die Kurvenscheibe mittels der Antriebsvorrichtung fehlerhaft weiter angetrieben wird, die Bremskraft der brückenartig abgestützten Bremsfeder 28 durch Streckung des winkligen Bereiches des freien Endes 29 der Bremsfeder überwunden werden, ohne dass dabei die Bremsfeder oder Teile der Antriebsvorrichtung beschädigt oder zerstört werden.

Claims (4)

  1. Spannvorrichtung für einen Federspeicher (6) eines Leistungsschalters, mit einer Kurvenscheibe (1, 25), einem Hebelsystem (2, 26) und einer Fangvorrichtung (3, 27),
    - bei der während einer Spannphase des Federspeichers (6) die Kurvenscheibe (1, 25) und das Hebelsystem (2, 26) mittels einer mit der umlaufenden Kante (16) der Kurvenscheibe (1, 25) zusammenwirkenden Abtastrolle (4) gekoppelt sind und die Kurvenscheibe (1, 25) mittels einer Antriebsvorrichtung aus einer Ausgangslage um einen ersten Winkel(α) drehbar ist,
    - bei der während einer Verklinkungsphase des Federspeichers (6) die Kurvenscheibe (1, 25) und das Hebelsystem (2, 26) entkoppelt sind und die sich um einen zweiten Winkel (β) weiterdrehende Kurvenscheibe (1, 25) mittels der Fangvorrichtung (3, 27) stillsetzbar ist und
    - bei der während einer Entspannungsphase des Federspeichers (6) die Kurvenscheibe (1, 25) und die Fangvorrichtung (3, 27) entkoppelbar sind,
    dadurch gekennzeichnet ,
    - dass die Summe des ersten Winkels (α) und des zweiten Winkels (β) um einen Differenzwinkel (γ) kleiner als 360° ist und
    - dass das Hebelsystem (2, 26) derart mit der Kurvenscheibe (1, 25) koppelbar ist, dass die Kurvenscheibe nach der Entkopplung von Kurvenscheibe (1, 25) und Fangvorrichtung (3, 27) unter der Krafteinwirkung des freigeschalteten Federspeichers (6) um den Differenzwinkel (γ) in ihre Ausgangslage drehbar ist.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet ,
    - dass das Hebelsystem (2) einen die Abtastrolle (4) tragenden Rollenhebel (5) und einen am Federspeicher (6) angelenkten zweiarmigen Spannhebel (7) aufweist, die mittels eines Koppelgliedes (8) verbunden sind, und
    - dass die Fangvorrichtung (3) einen der Kurvenscheibe (1) zugeordneten Vorsprung (19) aufweist, der von einem am Koppelglied (8) ausgebildeten hakenartigen Fortsatz (20) hintergreifbar ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet ,
    - dass das Hebelsystem (26) einen die Abtastrolle (4) tragenden Rollenhebel (5) und einen am Federspeicher (6) angelenkten zweiarmigen Spannhebel (7) aufweist, die mittels eines Koppelgliedes (32) verbunden sind, und
    - dass die Fangvorrichtung (27) eine Bremsfeder (28) aufweist, die an einem Teilabschnitt der umlaufenden Kante (16) der Kurvenscheibe (25) entlang gleitbar ist und die mit dem Hebelsystem (26) derart koppelbar ist, dass die Bremskraft der Bremsfeder (28) in Abhängigkeit von der Lage des Hebelsystems (26) änderbar ist.
  4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet ,
    - dass die Bremsfeder (28) als einarmige Biegefeder ausgebildet ist, deren freies Ende (29) der Kurvenscheibe (25) zugeordnet ist und einen abgewinkelten Endschenkel (30) aufweist,
    - wobei der abgewinkelte Endschenkel (30) an einem Bolzen (12) abstützbar ist, der den Spannhebel (7) und das Koppelglied (32) verbindet.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011997A1 (de) 2010-03-18 2011-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für eine Spannwelle eines Federkraftantriebes eines elektrischen Schalters sowie elektrischer Schalter mit einer derartigen Antriebsvorrichtung
WO2017020818A1 (zh) * 2015-08-04 2017-02-09 浙江正泰电器股份有限公司 断路器能量存储组件的安装结构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10219559C1 (de) * 2002-04-26 2003-11-20 Siemens Ag Antriebsvorrichtung für einen Federspeicher eines elektrischen Schalters
DE20209550U1 (de) * 2002-06-14 2003-11-27 Siemens Ag Vorrichtung zum Stillsetzen einer Kurvenscheibe
JP2004100909A (ja) 2002-09-12 2004-04-02 Sharp Corp カム回転制御機構
CN106449205B (zh) * 2015-08-04 2019-01-04 浙江正泰电器股份有限公司 断路器能量存储组件
CN106449206B (zh) * 2015-08-04 2019-05-28 浙江正泰电器股份有限公司 断路器能量存储组件的安装结构

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58131622A (ja) * 1982-01-29 1983-08-05 三菱電機株式会社 気中しや断器
FR2558986B1 (fr) * 1984-01-30 1986-11-21 Merlin Gerin Dispositif de commande d'un disjoncteur electrique

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011997A1 (de) 2010-03-18 2011-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für eine Spannwelle eines Federkraftantriebes eines elektrischen Schalters sowie elektrischer Schalter mit einer derartigen Antriebsvorrichtung
DE102010011997B4 (de) 2010-03-18 2023-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für eine Spannwelle eines Federkraftantriebes eines elektrischen Schalters sowie elektrischer Schalter mit einer derartigen Antriebsvorrichtung
WO2017020818A1 (zh) * 2015-08-04 2017-02-09 浙江正泰电器股份有限公司 断路器能量存储组件的安装结构
RU2716820C2 (ru) * 2015-08-04 2020-03-17 Чжэцзян Чинт Электрикс Ко., Лтд. Конструкция крепления узла накопителя энергии для выключателя

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