EP1169721B1 - Motorantrieb für automatische lastumschalter und zusätzlicher manueller notbetätigungsfunktion - Google Patents

Motorantrieb für automatische lastumschalter und zusätzlicher manueller notbetätigungsfunktion Download PDF

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EP1169721B1
EP1169721B1 EP00916857A EP00916857A EP1169721B1 EP 1169721 B1 EP1169721 B1 EP 1169721B1 EP 00916857 A EP00916857 A EP 00916857A EP 00916857 A EP00916857 A EP 00916857A EP 1169721 B1 EP1169721 B1 EP 1169721B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gate plate
axis
motor drive
shifting gate
actuating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00916857A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1169721A1 (de
Inventor
Günther Trautmann
Jörg Ulrich PETERREINS
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.)
EFEN GmbH
Original Assignee
EFEN GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EFEN GmbH filed Critical EFEN GmbH
Publication of EP1169721A1 publication Critical patent/EP1169721A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1169721B1 publication Critical patent/EP1169721B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01H3/227—Interlocked hand- and power-operating mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a motor drive for automatic Diverter switch and additional manual emergency actuation function, the drive being a disc with rotating Has actuating cam and the actuating cam in a link switching plate engages, which over an axis in mechanical Operative connection with the rotor of the switch is, according to the preamble of claim 1.
  • Automatic transfer switches with motor drive for connecting a consumer optionally with two energy sources are known.
  • the energy sources mentioned are either the grid feed-in or a grid replacement system, for example an emergency power generator.
  • Automatic diverter switches are used, for example, in systems in which the power supply may only be interrupted briefly or not. Use is also particularly relevant when the system is far away from a control room and from the operator.
  • Transfer switches with motor drive are offered by Peterreins Kunststofftechnik GmbH, Schwabach, in different versions under the name "FMU-MOT”.
  • Known motor drives can also be retrofitted to existing diverter switches. Manual operation is required for emergency operation, for example in the event of a motor failure, with the above-mentioned types being operated manually with an additional rotary handle via a separate axis or additional intervention.
  • the construction is to be designed such that a Safe restart when the motor is started up again can be achieved without the risk of blocking the Motor or a destruction of the motor drive or the individual drive elements.
  • the basic idea of the invention is constructive implemented to ensure that in case of emergency operation by Inserting or placing a rotary handle on the drive axle, which serves to adjust the switching rotor, a relative movement is executable in the axial direction. Through this Relative movement releases the intervention that existed until then between a known switchgear and a Control cam, which is arranged on the drive pulley. To Such decoupling can then be done using the twist grip or the like means the desired switching between switch positions I-0-II.
  • the detent between the adjusting cams and the shift control plate is restored after removing the rotary handle.
  • the link switch plate in operative connection with the actuating cam is designed so that regardless of the manual switching position when the motor drive is reactivated, the motor always engages in the subsequent switching direction that is desired and specified.
  • an axially displaceable thrust washer arranged, which comprises a pressure pin and a guide pin.
  • a so-called switch plate carrier is still on the axle attached, the shift plate carrier on the drive pulley opposite side has a chamfer or bevel.
  • the axial movement of the thrust washer moves Push pin in the direction of the shift control plate and presses the latter against the chamfer or bevel, so that there is a predetermined tilt angle sets with the result that the backdrop of the cam takes off or the latter emerges from the backdrop.
  • a helical spring is arranged around the guide pin, which is a spring-assisted return movement of the link switching plate and / or the rotary handle, wherein the guide pin slides movably in a hole in the shift plate and on the thrust washer e.g. by circlips or the like Fastener is fixed.
  • the link switch plate In the operating state, the link switch plate is essentially parallel to the drive pulley and has lateral, anti-blocking bevels.
  • the run-on bevels prevent the control cam from hitting the link switch plate if the motor has been brought into the wrong direction of rotation due to incorrect switching in certain switching positions.
  • the run-on bevels in conjunction with the axial mobility of the link switching plate, allow it to be lifted until the actuating cam of the drive disk engages again in the corresponding link of the switching plate.
  • the actuation extension of the twist grip has one on the Axis adapted, preferably rectangular or square Cross-section, with a cross pin at the free end of the extension is located, which is against the inner wall of the housing Supports the drive during the desired manual operation.
  • the cross pin mentioned has a multifunctional effect. It can cover the housing according to the switch positions have matched slots.
  • the switching axis is pressed in or moving the rotary handle of the actuation extension below the cross pin dips through one of the respective switching positions assigned slots in the interior of the housing and actuated at the same time the thrust washer, i.e. postpones the latter downward.
  • the push pin also moves in Direction switch plate and spends this through the Effect of the chamfer or bevel in an angular position with the aim the decoupling of control cams and link switch plate.
  • the axis is longitudinally displaceable performed, the axis at least partially surrounding and connected to this the shift control plate is arranged.
  • the axis and / or the link switching plate is supported on one Fixed point via a spring, so that when moving axially From the axis with a sliding switch plate, there is an engagement with the setting cam solves. Due to the spring force when lifting the Longitudinal displacement force the engaged state is restored, so that the motor operation of the diverter switch resumed can be.
  • the link switch plate also has side bends as chamfers for the Control cam located on the drive pulley.
  • the link switching plate has preferably on the opposite of the shift gate End of stop surfaces for limit switches.
  • the Stop surfaces can also be made using plastic parts with appropriate Shaping, which in turn is itself rotatable, be formed.
  • the above-described invention succeeds simple way, the necessary driving forces in one Diverter switch or a switching rotor arranged there transferred and on the other hand in the event of an emergency operation Uncouple the motor drive from the switching rotor, so that the manual switching is possible without hindrance.
  • the motor drive for automatic diverter switch 1 is the actual switch in a switch housing 1, but not in this switch housing Shown contacts, switch contacts, switch base and a bearing plate for the switching rotor 2 are provided.
  • the Switching rotor 2 leads with a shaft end 3 to a corner gear 4, which is located in the drive housing 5.
  • a geared electric motor 7 is flanged.
  • the Motor axis 8 carries a drive pulley 9, which has an actuating cam 10 has.
  • the adjusting cam 10 has a cylindrical shape with an above rounded or tapered top surface.
  • control cam 10 is in engagement with one Link switch plate 11, which is located on the axis 12 is.
  • the link switch plate 11 has recesses 13 into which the actuating cam 10 engages when the drive pulley 9 rotates and with the help of the link switch plate 11 moves can be. This movement is transmitted by means of the axis 12 and the corner gear 4 on the switching rotor 2, so that the desired switching movements and switching positions achieved can be.
  • the sliding switch plate 11 has lateral bevels 14, which a (renewed) sliding of the adjusting cam 10 into the Recesses 13 after incorrect positioning or incorrect switching allow without the switch plate or other mechanical Elements are damaged.
  • the pressure plate 17 comprises a pressure pin 18 which on the below that end of the link switching plate 11 a Exerts force.
  • the switch plate carrier 15 has a slope 19, tilts the link switch plate 11 to the rear, when shown Example in the direction of the switch housing 6, whereby the front part of the link switching plate 11 from the area of Setting cam 10 of the drive pulley 9 moved out and then can be freely rotated.
  • the mentioned slope or chamfer 19 of the switch plate carrier is on the side opposite the drive pulley 9.
  • the upper region of the axis 12 preferably has a square cross section and it is the switch plate carrier 15 provided with a corresponding inner cross section.
  • the link switch plate 11 is angularly movable and at least partially axially displaceable, but radially fixed, to transmit the desired forces in the motor drive to be able to.
  • the pressure pin 18 is in corresponding by circlips Bores of both the thrust washer 17 and the link switch plate 11 held.
  • the guide pin 20 is only in the pressure plate 17 fixed and slides with its free end in a hole or recess in the shift control plate 11.
  • 3 to 5 is the principle of ensuring one Shift movement only after complete disengagement from the motor Drive shown.
  • a cross pin 21 dips through one of the slots 22 in the Housing are arranged in the interior of the housing and takes the Thrust washer 17 in the axial direction.
  • the diameter of the cross pin 21 in conjunction with the Thickness of the housing wall ensures that such axial displacement of the thrust washer 17 and thus tilting of the link switch plate 11 is that a safe decoupling is guaranteed before the manual switching process is executable.
  • the one that lies against the inside of the housing Cross pin 21 also prevents unwanted pressing out of the Actuating extension 23 acting as a switching axis.

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorantrieb für automatische Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbetätigungsfunktion, wobei der Antrieb eine Scheibe mit umlaufendem Stellnocken aufweist und der Stellnocken in ein Kulissenschaltblech eingreift, welches über eine Achse in mechanischer Wirkverbindung mit dem Rotor des Schalters steht, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Automatische Lastumschalter mit Motorantrieb zur Verbindung eines Verbrauchers wahlweise mit zwei Energiequellen sind bekannt. Die genannten Energiequellen sind entweder die Netzeinspeisung oder eine Netzersatzanlage, z.B. ein Notstromaggregat.
Automatische Lastumschalter werden z.B. in Anlagen eingesetzt, in denen die Stromversorgung nur kurz oder nicht unterbrochen werden darf. Die Verwendung ist auch dann insbesondere relevant, wenn die Anlage von einer Schaltwarte und vom Bedienenden weit entfernt ist.
Lastumschalter mit motorischem Antrieb werden von der Firma Peterreins Schalttechnik GmbH, Schwabach, in unterschiedlichen Ausführungen unter der Bezeichnung "FMU-MOT" angeboten.
Bekannte Motorantriebe können auch nachträglich an bereits vorhandene Lastumschalter angebaut werden. Für den Notbetrieb, z.B. bei Ausfall des Motors, ist eine manuelle Betätigung erforderlich, wobei bei den oben genannten Typen der Handantrieb mit einem zusätzlichen Drehgriff über eine separate Achse oder einen zusätzlichen Eingriff erfolgt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß zum einen die mechanische Kraftübertragung vom Motor zum Schalter bzw. zu den Schaltgliedern kompliziert, kostenintensiv und störanfällig ist und zum anderen beim Handbetrieb hohe Kräfte aufgebracht werden müssen, um Motor und Getriebe mit zu bewegen. Auch das denkbare Entfernen des motorischen Antriebs für den manuellen Notbetrieb ist technisch sehr aufwendig und genügt nicht den gestellten Sicherheitsanforderungen.
Aus der Patentschrift DE41 42 548 C2 ist ein Antrieb für einen Trennschalter, insbesondere für einen Fahrleitungsschalter bekannt, wobei der Antrieb eine von einem Motor oder von Hand betätigbare, auf den Schalter wirkende Antriebswelle enthält. Ein Schneckengetriebe weist eine vom Motor antreibbare und einer konzentrischen Lagerung der Antriebswelle dienende Hohlwelle auf. In der Hohlwelle ist eine die Antriebs- und die Hohlwelle voneinander trennende oder haftschlüssig miteinander verbindende Kupplung angeordnet, welche bei Umstellung von Motor- auf Handbetrieb unter Aufhebung der erwähnten Verbindung gegen eine Stellkraft ausrückbar ist. Die Ausführung einer Hohlwelle mit innenliegender Kupplung ist jedoch konstruktiv kompliziert und fertigungstechnologisch mit höheren Aufwendungen verbunden, insbesondere wenn berücksichtigt wird, daß im Regelfall der Lastschalter oder Lastumschalter ferngesteuert motorbetrieben wird und nur in Ausnahmesituationen ein Handbetrieb erfolgt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Motorantrieb für automatische Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbetätigungsfunktion anzugeben, der es in einfacher Weise gestattet, die erforderlichen motorischen Kräfte auf die Schalterwelle bzw. den Rotor des Schalters zu übertragen, und andererseits in besonders einfacher Weise ein Entkoppeln des Motors oder Getriebes vom Schaltrotor gestattet, so daß mit verträglichem Kraftaufwand ein manuelles Schalten gewährleistet ist.
Die Konstruktion ist dabei derart auszubilden, daß auch ein sicheres Wiederanlaufen bei erneuter Motorinbetriebnahme erreicht werden kann, ohne daß die Gefahr eines Blockierens des Motors oder einer Zerstörung des motorischen Antriebs oder der einzelnen Antriebselemente besteht.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Motorantrieb gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, konstruktiv umgesetzt dafür Sorge zu tragen, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs auf die Antriebsachse, die dem Verstellen des Schaltrotors dient, eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist. Durch diese Relativbewegung löst sich der bis dahin bestehende Eingriff zwischen einem an sich bekannten Kulissenschaltblech und einem Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe angeordnet ist. Nach einem derartigen Entkoppeln kann dann mit Hilfe des Drehgriffs oder dergleichen Mitteln die gewünschte Umschaltung zwischen den Schaltstellungen I-0-II vorgenommen werden.
Durch Vorsehen geeigneter Federelemente stellt sich nach Entfernen des Drehgriffs der Rastzustand zwischen Stellnocken und Kulissenschaltblech wieder ein.
Das Kulissenschaltblech in Wirkverbindung mit dem Stellnocken ist so ausgebildet, daß unabhängig von der manuellen Schaltstellung bei Wiederaktivieren des motorischen Antriebs der Motor immer in die jeweilige Folgeschaltrichtung eingreift, die gewünscht und vorgegeben ist.
Mit Hilfe des vorbeschriebenen Drehgriffs, welcher einen Betätigungsfortsatz aufweist, kann im Falle einer Betriebsstromunterbrechung des Motorantriebs die gewünschte manuelle Notschaltung durchgeführt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist oberhalb des Kulissenschaltblechs, die bereits erwähnte Achse radial umgebend, eine axial verschiebliche Druckscheibe angeordnet, die einen Druckstift sowie einen Führungsstift umfaßt.
Auf der Achse ist weiterhin ein sogenannter Schaltblechträger befestigt, wobei der Schaltblechträger an der der Antriebsscheibe gegenüberliegenden Seite eine Fase oder Schräge aufweist.
Mit axialer Verschiebung der Druckscheibe bewegt sich der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und drückt letzteres gegen die Fase oder Schräge, so daß sich ein vorgebbarer Kippwinkel einstellt mit der Folge, daß die Kulisse vom Stellnocken abhebt bzw. letzterer aus der Kulisse heraustritt.
Den Führungsstift umgebend ist eine Schraubenfeder angeordnet, welche eine federkraftunterstützte Rückbewegung des Kulissenschaltblechs und/oder des Drehgriffs bewirkt, wobei der Führungsstift in einer Bohrung des Schaltblechs beweglich gleitet und an der Druckscheibe z.B. durch Sicherungsringe oder dergleichen Befestigungsmittel fixiert ist.
Das Kulissenschaltblech befindet sich im Betriebszustand im wesentlichen parallel zur Antriebsscheibe und besitzt seitliche, blockierverhindernde Anlaufschrägen.
Die Anlaufschrägen verhindern ein Aufschlagen des Stellnockens auf das Kulissenschaltblech dann, wenn bei bestimmten Schaltstellungen der Motor durch Fehlschaltung in die falsche Drehrichtung gebracht wurde. Die Anlaufschrägen erlauben es in Verbindung mit der axialen Beweglichkeit des Kulissenschaltblechs, dieses anzuheben, bis der Stellnocken der Antriebsscheibe wieder in die entsprechende Kulisse des Schaltblechs eingreift.
Der Betätigungsfortsatz des Drehgriffs besitzt einen an die Achse angepaßten, vorzugsweise rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, wobei am freien Ende des Fortsatzes ein Querstift befindlich ist, der sich gegen die Gehäuseinnenwandung des Antriebs beim gewünschten manuellen Betrieb abstützt.
Der erwähnte Querstift besitzt eine multifunktionale Wirkung. Es kann die Gehäuseabdeckung den Schaltstellungen entsprechend angepaßte Schlitze aufweisen. Bei Eindrücken der Schaltachse bzw. Bewegen des Drehgriffs des Betätigungsfortsatzes nach unten taucht der Querstift durch einen der jeweiligen Schaltstellung zugeordneten Schlitze in das Gehäuseinnere und betätigt gleichzeitig die Druckscheibe, d.h. verschiebt letztere nach unten. Infolgedessen bewegt sich auch der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und verbringt dieses durch die Wirkung der Fase oder Schräge in eine Winkellage mit dem Ziel der Entkopplung von Stellnocken und Kulissenschaltblech.
Der nunmehr an der Innenseite der Gehäuseabdeckung bzw. der Gehäuseöffnung anliegende Querstift verhindert weiterhin ein ungewolltes Herausdrücken der Schaltachse während der Drehung zwischen den einzelnen Schaltstellungen und gibt andererseits die Drehbewegung erst dann frei, wenn das Kulissenschaltblech ausreichend weit aus dem Eingriff des Stellnockens herausgehoben wurde. Nachdem der Schaltvorgang vollzogen wurde, drückt die am Führungsstift fixierte Schraubenfeder das Kulissenschaltblech wieder auf die Antriebsscheibe und zusätzlich den Betätigungsfortsatz bzw. die Schaltachse nach außen.
Mit anderen Worten ist also die Konstruktion hinsichtlich des Schlitzes bzw. der Schlitze so gewählt, daß diese eine Tiefe oder einen Abstand zur Gehäuseoberfläche derart aufweisen, daß der Betätigungsfortsatz eine ausreichende axiale Bewegung der Druckscheibe und des Druckstifts zum Entkuppeln von Kulissenschaltblech und Stellnocken bewirkt, um im Anschluß die gewünschte manuelle Drehbewegung für die Notbetätigung freizugeben.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist, ohne daß das Grundprinzip der Erfindung verlassen wird, die Achse längsverschieblich geführt, wobei die Achse mindestens teilweise umgebend und mit dieser verbunden das Kulissenschaltblech angeordnet ist.
Die Achse und/oder das Kulissenschaltblech stützt sich zu einem Festpunkt über eine Feder ab, so daß beim axialen Verschieben von Achse mit Kulissenschaltblech sich der Eingriff zum Stellnocken löst. Durch die Federkraft wird beim Aufheben der Längsverschiebekraft der Eingriffszustand erneut hergestellt, so daß der Motorbetrieb des Lastumschalters erneut aufgenommen werden kann.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Kulissenschaltblech seitliche Abkantungen als Anlaufschrägen für den Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe befindlich ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Kulissenschaltblech vorzugsweise an dem der Schaltkulisse gegenüberliegenden Ende Anschlagflächen für Endlageschalter auf. Die Anschlagflächen können auch durch Kunststoffteile mit entsprechender Formgebung, die wiederum selbst drehbeweglich sind, gebildet werden.
Mittels der vorbeschriebenen Erfindung gelingt es in besonders einfacher Weise, die erforderlichen Antriebskräfte auf einen Lastumschalter bzw. einen dort angeordneten Schaltrotor zu übertragen und andererseits im Falle einer Notbetätigung den motorischen Antrieb vom Schaltrotor abzukoppeln, so daß das manuelle Schalten ungehindert möglich wird.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht mit Teilschnittdarstellung des motorischen Antriebs mit Antriebsscheibe, Stellnocken und Kulissenschaltblech;
Fig. 2
eine Draufsicht auf die Einheit aus Antriebsscheibe mit Stellnocken und Kulissenschaltblech;
Fig. 3
eine Seitenansicht eines Teils des Antriebsgehäuses mit Druckscheibe und Querstift;
Fig. 4
eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch mit Querstift in Betätigungsposition und axial verschobener Druckscheibe;
Fig. 5
eine Draufsicht auf einen Teil des Antriebsgehäuses mit erkennbaren Schlitzen zur Aufnahme des Querstifts;
Fig. 6
eine Darstellung der Anlaufschrägen in Verbindung mit dem Stellnocken auf der Antriebsscheibe; und
Fig. 7
eine prinzipielle Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit längsverschieblich angeordneter Achse.
Bei der Darstellung des Motorantriebs für automatische Lastumschalter nach Fig. 1 befindet sich der eigentliche Schalter in einem Schaltergehäuse 1, wobei in diesem Schaltergehäuse nicht gezeigte Anschlußkontakte, Schaltkontake, Schaltersockel und ein Lagerschild für den Schaltrotor 2 vorgesehen sind. Der Schaltrotor 2 führt mit einem Wellenende 3 auf ein Eckgetriebe 4, das im Antriebsgehäuse 5 befindlich ist. Auf einem Zwischenträger 6 ist ein Getriebeelektromotor 7 angeflanscht. Die Motorachse 8 trägt eine Antriebsscheibe 9, welche einen Stellnocken 10 aufweist.
Der Stellnocken 10 besitzt eine Zylinderform mit einer oben abgerundeten oder kegeligen Deckfläche.
Im Betriebsfall steht der Stellnocken 10 im Eingriff mit einem Kulissenschaltblech 11, welches auf der Achse 12 befindlich ist.
Das Kulissenschaltblech 11 weist Ausnehmungen 13 auf, in die der Stellnocken 10 bei Drehbewegung der Antriebsscheibe 9 eingreift und mit deren Hilfe das Kulissenschaltblech 11 bewegt werden kann. Diese Bewegung überträgt sich mittels der Achse 12 und dem Eckgetriebe 4 auf den Schaltrotor 2, so daß die gewünschten Schaltbewegungen und Schaltstellungen erreicht werden können.
Wie aus der Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 6 ersichtlich, besitzt das Kulissenschaltblech 11 seitliche Anlaufschrägen 14, die ein (erneutes) Hineingleiten des Stellnockens 10 in die Ausnehmungen 13 nach Fehlpositionierungen bzw. Fehlschaltungen ermöglichen, ohne daß das Schaltblech oder andere mechanische Elemente beschädigt werden.
Bei diesem Entlanggleiten des Stellnockens 10 an den Anlaufschrägen 14 wird das auf dem Schaltblechträger 15 geführte Kulissenschaltblech 11 gegen die Kraft einer Schraubenfeder 16 angehoben.
Bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines nicht gezeigten Drehgriffs auf die Achse 12 oder einer entsprechenden Achsenverlängerung erfolgt eine Relativbewegung in axialer Richtung, wobei hier eine Druckscheibe 17 mitgenommen wird.
Die Druckscheibe 17 umfaßt einen Druckstift 18, welcher auf das darunter befindliche Ende des Kulissenschaltblechs 11 eine Kraft ausübt.
Dadurch, daß der Schaltblechträger 15 eine Schräge 19 besitzt, kippt das Kulissenschaltblech 11 nach hinten, beim gezeigten Beispiel in Richtung des Schaltergehäuses 6, wodurch sich der vordere Teil des Kulissenschaltblechs 11 aus dem Bereich des Stellnockens 10 der Antriebsscheibe 9 herausbewegt und dann frei drehbewegt werden kann.
Die bereits erwähnte Schraubenfeder 16, welche auf einem Führungsstift 20 befindlich ist, trägt dafür Sorge, daß nach Entfernen der Notbetätigungseinrichtung sich die Druckscheibe 17 wieder in den Ausgangszustand zurückbewegt und das Kulissenschaltblech 11 in Anlage mit der Antriebsscheibe 9 gelangt, wobei hier der Stellnocken 10 wieder in die Ausnehmung 13 des Kulissenschaltblechs 11 eingreift.
Die erwähnte Schräge oder Fase 19 des Schaltblechträgers ist an der der Antriebsscheibe 9 gegenüberliegenden Seite ausgebildet.
Bezüglich des mitnehmenden Bewegens des Kulissenschaltblechs 11 durch den Stellnocken 10 auf der Antriebsscheibe 9 sei auf die Fig. 2 verwiesen.
Wie ersichtlich, weist der obere Bereich der Achse 12 bevorzugt einen quadratischen Querschnitt auf und es ist der Schaltblechträger 15 mit einem entsprechenden Innenquerschnitt versehen.
Das Kulissenschaltblech 11 ist zwar winkelbeweglich und mindestens teilweise axial verschieblich, jedoch radial fixiert, um die gewünschten Kräfte beim motorischen Antrieb übertragen zu können.
Bei Handbetätigung wird die zum Verstellen des Schaltrotors 2 erforderliche Kraft über die Achse 12 bzw. den eingebrachten oder aufgesteckten Drehgriff mittels des Eckgetriebes 4 bereitgestellt.
Der Druckstift 18 ist durch Sicherungsringe in entsprechenden Bohrungen sowohl der Druckscheibe 17 als auch dem Kulissenschaltblech 11 gehalten. Der Führungsstift 20 ist lediglich in der Druckscheibe 17 fixiert und gleitet mit seinem freien Ende in einer Bohrung oder Ausnehmung des Kulissenschaltblechs 11.
Mit der strichpunktierten Darstellung nach Fig. 1 wird die winkelverschobene Position des Kulissenschaltblechs 11 bei gewünschter Hand- oder Notbetätigung deutlich gemacht.
Den Fig. 3 bis 5 ist das Prinzip des Sicherstellens einer Schaltbewegung erst nach vollständigem Auskuppeln vom motorischen Antrieb gezeigt.
Ein Querstift 21 taucht durch einen der Schlitze 22, die im Gehäuse angeordnet sind, in das Gehäuseinnere ein und nimmt die Druckscheibe 17 in axialer Richtung mit.
Durch den Durchmesser des Querstifts 21 in Verbindung mit der Dicke der Gehäusewandung ist sichergestellt, daß eine solche axiale Verschiebung der Druckscheibe 17 und damit ein Kippen des Kulissenschaltblechs 11 erfolgt, daß ein sicheres Entkoppeln gewährleistet ist, bevor der manuelle Schaltvorgang ausführbar ist. Der an der Innenseite des Gehäuses anliegende Querstift 21 verhindert auch ein ungewolltes Herausdrücken des als Schaltachse wirkenden Betätigungsfortsatzes 23.
Dann, wenn der manuelle Schaltvorgang vollzogen ist, drückt die Schraubenfeder 16 das Kulissenschaltblech 11 wieder auf die Antriebsscheibe 9 zurück und gleichzeitig den Betätigungsfortsatz 23 nach oben bzw. nach außen.
Gemäß Fig. 6 kann der Stellnocken 10 an den Anlaufschrägen 14 entlang gleiten und das Kulissenschaltblech 11 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 16 anheben und in die Ausnehmungen 13 eintreten. Dieser Fall ist dann relevant, wenn bei bestimmten Schaltstellungen der Motor durch Fehlschaltung in die falsche Drehrichtung gebracht wurde. Mit der beschriebenen Lösung wird wirksam verhindert, daß der Stellnocken 10 an die Außenkante des Kulissenschaltblechs 11 anschlägt und dieses oder andere Teile beschädigt.
Bei einer weiteren, mit der Fig. 7 prinzipiell dargestellten Ausführungsform ist die Achse 12 längsverschieblich angeordnet und geführt.
Die Achse ist mindestens teilweise von dem erwähnten Kulissenschaltblech 11 umgeben, wobei das Kulissenschaltblech 11 sich über eine Feder zu einem Festpunkt 24, der Teil des Gehäuses sein kann, abstützt.
Bei axialem Verschieben in Pfeilrichtung wird das Kulissenschaltblech 11 von der Antriebsscheibe 9 abgehoben und ist ungehindert drehbar, um gewünschte manuelle Antriebskräfte auf den Schaltrotor zu übertragen.
Es besteht die Möglichkeit, sowohl das Kulissenschaltblech 11 gegen den Festpunkt 24 mittels einer Feder als auch das untere Ende der Achse durch eine Feder abzustützen, um einerseits die axiale Beweglichkeit zu gewährleisten und um andererseits ein Wiedereinrasten oder Einkoppeln der Ausnehmungen 13 im Kulissenschaltblech 11 bezüglich des Stellnockens 10 zu erreichen.
Wesentlich für die beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs auf die Achse zum Verstellen des Schaltrotors eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist, wobei durch diese Relativbewegung dafür Sorge getragen wird, daß der im Motorbetriebsfall bestehende Eingriff zwischen Kulissenschaltblech und Stellnocken auf der Antriebsscheibe sich löst und andererseits nach Entfernen des Drehgriffs nach Beendigung der Notbetätigung sich federkraftunterstützt wieder herstellt.
Je nach Lage des Stellnockens bezüglich des betätigungsseitigen Endes der Achse wird entweder eine Kippbewegung des Kulissenschaltblechs oder eine Längsverschiebung des Blechs oder im Fall eines fest mit der Achse verbundenen Blechs eine Längsverschiebung der Achse selbst ausgeführt.
Bezugszeichenliste
1
Schaltergehäuse
2
Schaltrotor
3
Wellenende
4
Eckgetriebe
5
Antriebsgehäuse
6
Zwischenträger
7
Elektromotor
8
Motorachse
9
Antriebsscheibe
10
Stellnocken
11
Kulissenschaltblech
12
Achse
13
Ausnehmung
14
Anlaufschrägen
15
Schaltblechträger
16
Schraubenfeder
17
Druckscheibe
18
Druckstift
19
Schräge des Schaltblechträgers
20
Führungsstift
21
Querstift
22
Schlitze
23
Betätigungsfortsatz
24
Festpunkt

Claims (10)

  1. Motorantrieb für automatische Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbetätigungsfunktion, wobei der Antrieb eine Scheibe mit umlaufendem Stellnocken aufweist und der Stellnocken in ein Kulissenschaltblech eingreift, welches über eine Achse in mechanischer Wirkverbindung mit dem Rotor des Schalters steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs mit Betätigungsfortsatz auf die Achse zum Verstellen des Schaltrotors eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist, wobei durch diese Relativbewegung sich der Eingriff zwischen Kulissenschaltblech und Stellnocken löst und nach Entfernen des Drehgriffs federkraftunterstützt wieder herstellt.
  2. Motorantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    oberhalb des Kulissenschaltblechs, die Achse radial umgebend, eine axial verschiebliche Druckscheibe angeordnet ist, welche einen Druckstift und einen Führungsstift umfaßt,
    auf der Achse ein Schaltblechträger befestigt ist, wobei der Schaltblechträger an der der Antriebsscheibe gegenüberliegenden Seite eine Fase oder Schräge aufweist und
    daß mit axialer Verschiebung der Druckscheibe der Druckstift das Kulissenschaltblech gegen die Fase oder Schräge drückt und um einen vorgegebenen Winkel kippt, so daß der Stellnocken aus der Kulisse heraustritt.
  3. Motorantrieb nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    den Führungsstift umgebend eine Schraubenfeder angeordnet ist, um eine federkraftunterstützte Rückbewegung des Kulissenschaltblechs und/oder des Drehgriffs zu bewirken, wobei der Führungsstift in einer Bohrung des Schaltblechs beweglich gleitet.
  4. Motorantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Kulissenschaltblech im Betriebszustand im wesentlichen parallel zur Antriebsscheibe verläuft und seitliche, blockierverhindernde Anlaufschrägen aufweist.
  5. Motorantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Betätigungsfortsatz des Drehgriffs einen an die Achse angepaßten, vorzugsweise rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist, wobei am freien Ende des Fortsatzes ein Querstift befindlich ist, welcher sich gegen eine Gehäuseinnenwandung beim manuellen Betrieb abstützt.
  6. Motorantrieb nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    im Bereich einer Gehäuseöffnung zur Aufnahme der Achse oder des Betätigungsfortsatzes mindestens ein der Querstiftform angepaßter Schlitz vorgesehen ist.
  7. Motorantrieb nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Schlitz eine Tiefe oder einen Abstand zur Gehäuseoberfläche derart aufweist, daß der Betätigungsfortsatz eine ausreichende axiale Bewegung der Druckscheibe und des Druckstifts zum Entkuppeln von Kulissenschaltblech und Stellnocken bewirkt, um im Anschluß die manuelle Drehbewegung freizugeben und die Endkuppelstellung bis zum Herausbewegen des Betätigungsfortsatzes zu halten.
  8. Motorantrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Achse längsverschieblich angeordnet und geführt ist, wobei die Achse mindestens teilweise umgebend und mit dieser verbunden das Kulissenschaltblech angeordnet ist, wobei weiterhin sich die Achse und/oder das Kulissenschaltblech sich zu einem Festpunkt über eine Feder abstützt, so daß beim axialen Verschieben von Achse mit Kulissenschaltblech sich der Eingriff zum Stellnocken löst.
  9. Motorantrieb nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    am Kulissenschaltblech seitliche Abkantungen als Anlaufschrägen für den Stellnocken ausgebildet sind.
  10. Motorantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Kulissenschaltblech vorzugsweise an dem der Schaltkulisse gegenüberliegenden Ende Anschlagflächen für Endlageschalter aufweist.
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