EP1631977B1 - Verstelleinrichtung zum verstellen eines beweglichen kontaktes einer schalteinrichtung - Google Patents

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EP1631977B1
EP1631977B1 EP04731301A EP04731301A EP1631977B1 EP 1631977 B1 EP1631977 B1 EP 1631977B1 EP 04731301 A EP04731301 A EP 04731301A EP 04731301 A EP04731301 A EP 04731301A EP 1631977 B1 EP1631977 B1 EP 1631977B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bolt
movable contact
guide
zone
displacement device
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
EP04731301A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1631977A1 (de
Inventor
Jürgen EINSCHENK
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
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1631977A1 publication Critical patent/EP1631977A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1631977B1 publication Critical patent/EP1631977B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H2009/307—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts with slow break, e.g. for AC current waiting for a zero crossing

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for adjusting a movable contact of a switching device with a connected at one end to the movable contact and at the other end with a pin drive rod for adjusting the movable contact, a link plate, by means of which the bolt between an open position the movable contact corresponding first position and a closed position of the movable contact corresponding second position and is guided vice versa, and a movable means of a drive unit in two opposite directions, connected to the link disc coupling rod, wherein by a movement of the coupling rod in the first direction guiding the bolt to its first position and by moving the connecting rod in the second direction, guiding the bolt to its second position is achievable.
  • the guide slot provided in the link plate is designed in such a way that it adjoins a long, rectilinearly extending first region, which allows rapid opening and Closing the movable contact of the vacuum switch is used, a smaller, slightly angled further region of the guide gap connects, in which the bolt in the closed position of the movable contact, so to speak, and thus holds the movable contact securely in its closed position. Further, this other area serves to reduce the speed of the movable contact just before closing, so that rebound of the movable contact from a fixed contact when closing can be largely prevented.
  • the invention has for its object to form an adjustment of the initially introduced type such that an occurring when the movable contact opening arc can be safely deleted.
  • the link plate has an intermediate region with a designed such that in their reciprocating motion through the coupling rod of the bolt between its first position and its second position in each case Intermediate position is sustainable.
  • This can be particularly advantageous for extinguishing an arc optimum path-time characteristic when opening the movable contact be specified.
  • An advantageous embodiment of the adjusting device according to the invention provides that, in the intermediate position of the bolt, the intermediate region is designed to run without gradient and adjoin the intermediate region on the one hand a first guide region and on the other hand a second guide region, wherein the guide regions extend obliquely with respect to the intermediate region.
  • the link plate allows the required path-time characteristic to be achieved particularly easily.
  • the first guide region has a steeper course than the second guide region.
  • the first and / or the second guide region have a curved course. This makes the path-time characteristic even more accurate be adapted to a required course. For example, by a correspondingly curved course of the second guide region, the speed of the movable contact can be further reduced shortly before closing.
  • the first and second guide region each have a linear course.
  • straight, course can be a particularly simple production of the crank plate of the adjustment can be achieved.
  • a further advantageous embodiment of the adjusting device according to the invention further provides that the bolt is guided by means of the link plate in a guide gap having the first and second guide region and the intermediate region. In this way, a particularly secure guidance of the bolt can be achieved without the aid of further components.
  • the link plate is mounted at its end facing away from the movable contact at a pivot point.
  • the link plate in a particularly simple manner movable z. B. are mounted in a housing enclosing the adjustment.
  • a further advantageous embodiment of the adjusting device according to the invention further provides that the bolt connected to the drive rod is also connected to one end of a support rod, which at its other end to a is stored another fixed pivot point.
  • a support rod can thereby be particularly easy to prevent movement of the bolt and thus the drive rod of the movable contact transverse to the opening or closing direction of the movable contact.
  • the bolt is arranged guided by two identically designed, mutually parallel link plates. Due to the design with a bolt guided by two identical link plates, it is particularly easy to achieve a secure guiding of the bolt and, if necessary, to prevent the bolt from tilting during the opening or closing movement.
  • FIG. 1 is schematically shown an adjusting device 1 for adjusting a movable contact 2a of a likewise only schematically illustrated switching device in the form of a vacuum circuit breaker 3.
  • a (in FIG. 1 not shown) drive means connected coupling device in the form of a coupling rod 4 are in this case two mutually parallel link plates 5 and 6 moves.
  • the coupling rod 4 is pivotally connected to the link plates 5 and 6 at a connection point 14, for example by means of an axis extending between the two crank disks 5, 6 axis.
  • the slotted discs 5.6 are also rotatably connected at its lower end to a fixed pivot point 16, for example, with a housing part of a housing enclosing the adjusting device 1.
  • FIG. 1 is schematically shown an adjusting device 1 for adjusting a movable contact 2a of a likewise only schematically illustrated switching device in the form of a vacuum circuit breaker 3.
  • the link plate 5 is shown broken away just before the coupling rod 4 to release the view of the coupling rod 4 and the underlying behind the link plate 5 further link plate 6.
  • the link discs 5 and 6 have according to FIG. 1 depending on a guide gap 7, said guide gap 7 consists of three adjacent sections 7a, 7b and 7c.
  • a first guide region 7a of the guide gap 7 is initially provided, wherein this first guide region 7a extends obliquely with respect to an adjacent to this so-called intermediate region 7b.
  • the intermediate portion 7b extends in the horizontal direction, ie without any slope.
  • a second guide region 7c adjoins this intermediate region 7b, which in turn has an oblique course relative to the intermediate region 7b.
  • the guided by the cam discs bolt 8 in turn is connected to a drive rod 9 which is connected at its other end to the movable contact 2a of the vacuum switch 3.
  • the drive rod 9 is guided, for example, by means of a bellows 10 in a housing 11 of the vacuum switch 3.
  • a support rod 12 is connected to the bolt 8, which is to prevent movement of the bolt 8 transversely to the adjustment of the movable contact 2a.
  • the support rod 12 is formed correspondingly long, so that the circular arc about the pivot point 19 on which the bolt 8 performs its movement, can be considered approximately as a straight line.
  • FIG. 1 an embodiment with two mutually parallel cam discs 5, 6 is shown, in the context of the invention, a design with only one link plate 5 is possible.
  • FIG. 1 the movable contact 2a is first shown in a position between an open and a closed position; the bolt 8 is in its intermediate position in the intermediate region 7b of the guide gap 7.
  • the drive moves the coupling rod 4 in accordance with FIG. 1 direction indicated by a third arrow 17, whereby the slotted discs 5 and 6 are tilted about the pivot point 16 in a direction indicated by a fourth arrow 18.
  • the guide gap 7 shifts relative to the pin 8 and this moves from the second guide portion 7c back into the intermediate portion 7b, then into the first guide portion 7a and finally into its first position corresponding to a fully open position of the movable contact 2a.
  • This condition is in FIG. 3 shown closer.
  • the described movement of the movable contact 2a is in this case effected by the continuous movement in the direction of the arrow 18 transmitted by the drive unit by means of the coupling rod 4 to the link discs 5 and 6.
  • the stopping of the bolt 8 in its intermediate position is consequently achieved solely by the configuration of the intermediate region 7b of the link disk 5, 6, not by stopping the movement of the link disk 5, 6.
  • the second guide portion 7c of the guide gap 7 is designed slightly flatter than the first guide portion 7a of the guide gap 7. This is achieved when closing the movable contact 2a, that this bounces at not too high speed on the fixed contact 2b and a Rebound of the movable contact 2a is largely suppressed.
  • first and second guide region 7a, 7c and the intermediate region 7b are each shown with a linear or straight course.
  • slightly curved course about the first and second guide area 7a and 7c.
  • the path-time characteristic which the moving contact 2a passes through when opening or closing can, if necessary, be adapted even more precisely to specific specifications.
  • a further deceleration of the movable contact 2a can be achieved shortly before impinging on the stationary contact 2b.
  • FIG. 4 is the in FIG. 1 described adjustment device 1 shown in a three-dimensional view in an exploded view.
  • the the FIG. 1 corresponding components are identified by the same reference numerals.
  • FIG. 4 is clearly the structure with two parallel opposing link plates 5 and 6 can be seen in their similar guide gaps 7 in Figure 4 for clarity, not shown bolt 8 (see. FIG. 1 ) is guided in a sliding manner.
  • FIG. 5 finally shows an alternative embodiment of a link plate.
  • the components corresponding to the previous figures are again identified by the same reference numerals.
  • the main difference to the execution according to FIG. 1 form the link plates 5a and 6a. These have no guide gap, but only a guide profile 20 on their tops. By two webs 21 and 22, this guide profile 20 is laterally limited and the bolt 8 prevented from sliding out of the guide profile 20.
  • a helical spring 23 is arranged below the housing 11 of the vacuum circuit breaker 3, which cooperates with a shoulder 24 on the drive rod 9 so that it has a constant force on the Bolt 8 exerts this presses against the guide profile 20.
  • Analogous to the guide gap 7 see. FIG.
  • the guide profile 20 has a first 20a and a second guide portion 20c and an intermediate portion 20b. These also cause the guidance of the bolt 8 according to a required path-time characteristic between a first (movable contact 2a open) and a second position of the bolt 8 (movable contact 2a closed).

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Escalators And Moving Walkways (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes einer Schalteinrichtung mit einer mit ihrem einen Ende mit dem beweglichen Kontakt und mit ihrem anderen Ende mit einem Bolzen verbundenen Antriebsstange zum Verstellen des beweglichen Kontaktes, einer Kulissenscheibe, mittels der der Bolzen zwischen einer einer geöffneten Stellung des beweglichen Kontaktes entsprechenden ersten Position und einer einer geschlossenen Stellung des beweglichen Kontaktes entsprechenden zweiten Position und umgekehrt gleitend geführt ist, und einer mittels einer Antriebseinheit in zwei entgegengesetzten Richtungen bewegbaren, mit der Kulissenscheibe verbundenen Koppelstange, wobei durch eine Bewegung der Koppelstange in die erste Richtung ein Führen des Bolzens in seine erste Position und durch eine Bewegung der Koppelstange in die zweite Richtung ein Führen des Bolzens in seine zweite Position erreichbar ist.
  • Eine Verstelleinrichtung der genannten Art ist beispielsweise aus der US-Patentschrift US 3,248,497 bekannt. Bei der bekannten Verstelleinrichtung ist eine von einem Solenoid angetriebene Koppelstange mit ihrem einen Ende mit einer Kulissenscheibe verbunden. Die Kulissenscheibe weist einen Führungsspalt auf, in dem ein Bolzen gleitend geführt ist. Mit dem Bolzen ist eine Antriebsstange verbunden, die zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes eines Vakuumschalters dient. Der in der Kulissenscheibe vorgesehene Führungsspalt ist derart ausgebildet, dass sich an einen langen, geradlinig verlaufenden ersten Bereich, der zum schnellen Öffnen und Schließen des beweglichen Kontaktes des Vakuumschalters dient, ein kleinerer, leicht abgewinkelter weiterer Bereich des Führungsspaltes anschließt, in dem der Bolzen in der geschlossenen Stellung des beweglichen Kontaktes sozusagen einrasten kann und damit den beweglichen Kontakt sicher in seiner geschlossenen Stellung hält. Ferner dient dieser weitere Bereich zur Verringerung der Geschwindigkeit des beweglichen Kontaktes kurz vor dem Schließen, so dass ein Zurückprallen des beweglichen Kontaktes von einem feststehenden Kontakt beim Schließen weitgehend verhindert werden kann.
  • Ferner ist aus der deutschen Auslegeschrift DE 27 54 547 B2 eine Verstelleinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes einer Schalteinrichtung bekannt, bei der eine um eine feststehende Achse drehbare Kulissenscheibe verwendet wird, die von eine mit dem beweglichen Kontakt der Schalteinrichtung verbundenen Kontaktstift abgetastet wird und eine Verstellbewegung des beweglichen Kontaktes bewirkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung der eingangs eingeführten Art derart auszubilden, dass ein beim Öffnen des beweglichen Kontaktes auftretender Lichtbogen sicher gelöscht werden kann.
  • Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Verstelleinrichtung der genannten Art vorgesehen, dass die Kulissenscheibe einen Zwischenbereich mit einem derart ausgestalteten Verlauf aufweist, dass bei ihrer Hin- und Herbewegung durch die Koppelstange der Bolzen zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position jeweils in einer Zwischenposition anhaltbar ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft eine zum Löschen eines Lichtbogens optimale Weg-Zeit-Kennlinie beim Öffnen des beweglichen Kontaktes vorgegeben werden. Beim Öffnen des beweglichen Kontaktes baut sich nämlich um den beweglichen Kontakt und einen feststehenden Kontakt ein Magnetfeld auf, das zur Löschung des Lichtbogen beiträgt. Der Aufbau und die Wirkung des Magnetfeldes werden durch das kurzzeitige Verharren des beweglichen Kontaktes in der Zwischenposition begünstigt.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung sieht vor, dass in der Zwischenposition des Bolzens der Zwischenbereich steigungslos verlaufend ausgeführt ist und an den Zwischenbereich einerseits ein erster Führungsbereich und andererseits ein zweiter Führungsbereich angrenzen, wobei die Führungsbereiche schräg bezüglich des Zwischenbereichs verlaufen. Durch eine solche Ausführung der Kulissenscheibe lässt sich die erforderliche Weg-Zeit-Kennlinie besonders einfach erreichen.
  • Außerdem kann bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung vorgesehen sein, dass der erste Führungsbereich einen steileren Verlauf aufweist als der zweite Führungsbereich. Dadurch, dass der zweite Führungsbereich, der den Bolzen kurz vor dem Schließen des beweglichen Kontaktes führt, weniger steil verläuft als der erste Führungsbereich, lässt sich eine Verlangsamung des beweglichen Kontaktes vor dem Schließen erreichen, wodurch die Neigung des beweglichen Kontaktes zum Zurückprallen von dem feststehenden Kontakt der Schalteinrichtung verringert werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Führungsbereich einen gekrümmten Verlauf aufweisen. Hierdurch kann die Weg-Zeit-Kennlinie noch genauer an einen geforderten Verlauf angepasst werden. Beispielsweise kann durch einen entsprechend gekrümmten Verlauf des zweiten Führungsbereiches die Geschwindigkeit des beweglichen Kontaktes kurz vor dem Schließen weiter verringert werden.
  • Alternativ kann gemäß einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung vorgesehen sein, dass der erste und zweite Führungsbereich jeweils einen linearen Verlauf aufweisen. Bei der Ausführung der Führungsbereiche mit einem linearen, also geradlinigen, Verlauf lässt sich eine besonders einfache Herstellung der Kulissenscheibe der Verstelleinrichtung erreichen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung sieht ferner vor, dass der Bolzen mittels der Kulissenscheibe in einem den ersten und zweiten Führungsbereich sowie den Zwischenbereich aufweisenden Führungsspalt geführt ist. Auf diese Weise lässt sich eine besonders sichere Führung des Bolzens ohne Zuhilfenahme weiterer Bauteile erreichen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung ist vorgesehen, dass die Kulissenscheibe an ihrem dem beweglichen Kontakt abgewandten Ende an einem Drehpunkt gelagert ist. Hierdurch kann die Kulissenscheibe auf besonders einfache Art und Weise beweglich z. B. in einem die Verstelleinrichtung umschließenden Gehäuse montiert werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung sieht ferner vor, dass der mit der Antriebsstange verbundene Bolzen auch mit einem Ende einer Haltestange verbunden ist, die an ihrem anderen Ende an einem weiteren festen Drehpunkt gelagert ist. Bei entsprechender Ausbildung einer solchen Haltestange lässt sich hierdurch besonders einfach eine Bewegung des Bolzens und damit der Antriebsstange des beweglichen Kontaktes quer zur Öffnungs- bzw. Schließrichtung des beweglichen Kontaktes verhindern.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung ist vorgesehen, dass der Bolzen von zwei gleichartig ausgebildeten, parallel zueinander angeordneten Kulissenscheiben geführt angeordnet ist. Durch die Ausführung mit einem von zwei gleichartigen Kulissenscheiben geführten Bolzen lässt sich besonders einfach ein sicheres Führen des Bolzens erreichen und ggf. ein Verkanten des Bolzens bei der Öffnungs- bzw. Schließbewegung verhindern.
  • Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung sind in
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Verstelleinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes eines Vakuum-Leistungsschalters, in
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der Verstelleinrichtung gemäß Figur 1 in einer geöffneten Stellung, in
    Figur 3
    eine schematische Darstellung der Verstelleinrichtung gemäß Figur 1 in einer geschlossenen Stellung, in
    Figur 4
    eine dreidimensionale schematische Darstellung einer Verstelleinrichtung und in
    Figur 5
    eine weitere Ausführungsform einer Verstelleinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes
    dargestellt.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Verstelleinrichtung 1 zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes 2a einer ebenfalls nur schematisch dargestellten Schalteinrichtung in Form eines Vakuum-Leistungsschalters 3 gezeigt. Über eine mit einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Antriebseinrichtung verbundene Koppeleinrichtung in Form einer Koppelstange 4 werden hierbei zwei parallel zueinander angeordnete Kulissenscheiben 5 und 6 bewegt. Dazu ist die Koppelstange 4 mit den Kulissenscheiben 5 und 6 an einem Verbindungspunkt 14 beispielsweise mittels einer zwischen den beiden Kulissenscheiben 5, 6 verlaufenden Achse schwenkbar verbunden. Die Kulissenscheiben 5,6 sind an ihrem unteren Ende ferner an einem festen Drehpunkt 16 drehbar beispielsweise mit einem Gehäuseteil eines die Verstelleinrichtung 1 umschließenden Gehäuses verbunden. In Figur 1 ist die Kulissenscheibe 5 kurz vor der Koppelstange 4 weggebrochen dargestellt, um die Sicht auf die Koppelstange 4 und die hinter der Kulissenscheibe 5 liegende weitere Kulissenscheibe 6 freizugeben. Die Kulissenscheiben 5 und 6 weisen gemäß Figur 1 je einen Führungsspalt 7 auf, wobei dieser Führungsspalt 7 aus drei aneinander angrenzenden Abschnitten 7a, 7b und 7c besteht. Dabei ist zunächst ein erster Führungsbereich 7a des Führungsspaltes 7 vorgesehen, wobei dieser erste Führungsbereich 7a schräg bezüglich eines an diesen angrenzenden sogenannten Zwischenbereiches 7b verläuft. In der Ansicht in Figur 1, die eine Zwischenposition eines in den Führungsspalten 7 geführten Bolzens 8 darstellt, verläuft der Zwischenbereich 7b in horizontaler Richtung, also ohne jegliche Steigung. An diesen Zwischenbereich 7b grenzt schließlich ein zweiter Führungsbereich 7c an, der wiederum bezüglich des Zwischenbereichs 7b einen schrägen Verlauf besitzt.
  • Der von den kulissenscheiben geführte Bolzen 8 wiederum ist mit einer Antriebsstange 9 verbunden, die mit ihrem anderen Ende mit dem beweglichen Kontakt 2a des Vakuumschalters 3 verbunden ist. Die Antriebsstange 9 ist beispielsweise mittels eines Faltenbalges 10 in ein Gehäuse 11 des Vakuumschalters 3 hineingeführt. Außerdem ist mit dem Bolzen 8 eine Haltestange 12 verbunden, die eine Bewegung des Bolzens 8 quer zur Verstellrichtung des beweglichen Kontaktes 2a verhindern soll. Dazu ist die Haltestange 12 entsprechend lang ausgebildet, so dass der Kreisbogen um den Drehpunkt 19, auf dem der Bolzen 8 seine Bewegung durchführt, annähernd als Gerade angesehen werden kann.
  • Obwohl in Figur 1 eine Ausführung mit zwei sich parallel gegenüberliegenden kulissenscheiben 5, 6 gezeigt ist, ist im Rahmen der Erfindung auch eine Ausgestaltung mit nur einer Kulissenscheibe 5 möglich.
  • Im folgenden soll die Funktionsweise der Verstelleinrichtung gemäß Figur 1 erläutert werden.
  • In Figur 1 ist der bewegliche Kontakt 2a zunächst in einer Stellung zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung gezeigt; der Bolzen 8 befindet sich in seiner Zwischenposition im Zwischenbereich 7b des Führungsspaltes 7.
  • Zum Schließen des beweglichen Kontaktes 2a des Vakuumschalters 3 bewegt die mit der Koppelstange 4 verbundene (in Figur 1 nicht dargestellte) Antriebseinrichtung diese in eine mit einem Pfeil 13 angedeutete erste Richtung. Die Koppelstange 4 kippt die Kulissenscheiben 5,6 um den festen Drehpunkt 16 in eine durch einen zweiten Pfeil 15 angedeutete Richtung. Die Kulissenscheiben 5,6 und damit auch der jeweilige Führungsspalt 7 bewegen sich dadurch relativ zum Bolzen 8, der damit in den zweiten Führungsbereich 7c des Führungsspaltes 7 gerät und, da er von der Haltestange 12 an einer Querbewegung gehindert wird, durch die Form des Führungsspaltes 7 nach oben in Richtung des Vakuum-Leistungsschalters 3 geführt wird. Über die Antriebsstange 9 überträgt sich diese Aufwärtsbewegung an den beweglichen Kontakt 2a, der somit in seine geschlossene Stellung bewegt wird. Dies ist in Figur 2 gezeigt. Man erkennt den beweglichen Kontakt 2a in seiner geschlossenen Stellung und den Bolzen 8 in seiner zweiten Position innerhalb des Führungsspaltes 7.
  • Zum Öffnen des beweglichen Kontaktes 2a verfährt der Anrieb die Koppelstange 4 in eine gemäß Figur 1 durch einen dritten Pfeil 17 angedeutete Richtung, wodurch die Kulissenscheiben 5. und 6 um den Drehpunkt 16 in eine durch einen vierten Pfeil 18 angegebene Richtung gekippt werden. Dadurch verschiebt sich wiederum der Führungsspalt 7 relativ zum Bolzen 8 und dieser gerät von dem zweiten Führungsbereich 7c erst zurück in den Zwischenbereich 7b, dann in den ersten Führungsbereich 7a und schließlich in seine erste Position, die einer vollständig geöffneten Stellung des beweglichen Kontaktes 2a entspricht. Dieser Zustand ist in Figur 3 näher gezeigt. Insgesamt vollführt beim Öffnen der Bolzen - und damit auch der bewegliche Kontakt 2a - zunächst eine Öffnungsbewegung, verharrt dann in einer Zwischenposition und vollführt abschließend eine weitere Öffnungsbewegung.
  • Die Durchführung der erläuterten Bewegung beim Öffnen des beweglichen Kontaktes 2a ist notwendig, um den sich beim Öffnen des beweglichen Kontaktes 2a ausbildenden Lichtbogen zwischen dem beweglichen Kontakt 2a und einem feststehenden Kontakt 2b des Vakuumschalters 3 sicher zu löschen. Würde der bewegliche Kontakt 2a sofort von der geschlossenen in die vollständig geöffnete Position verfahren werden, so könnte sich ein an dem Prozess der Lichtbogenlöschung beteiligtes Magnetfeld nur schwer aufbauen und der Lichtbogen würde nicht oder nur unzureichend gelöscht werden. Daher wird der Bolzen 8 - und mit diesem auch der bewegliche Kontakt 2a - zunächst in seine Zwischenposition verfahren, so dass sich das Magnetfeld zur Lichtbogenlöschung vollständig aufbauen kann, und erst danach wird der bewegliche Kontakt 2a in die vollständig geöffnete Stellung verfahren, in der der Vakuumschalter 3 sicher sperrt. Die beschriebene Bewegung des beweglichen Kontaktes 2a wird hierbei durch die von der Antriebseinheit mittels der Koppelstange 4 auf die Kulissenscheiben 5 und 6 übertragene kontinuierliche Bewegung in Richtung des Pfeils 18 bewirkt. Das Anhalten des Bolzens 8 in seiner Zwischenposition wird folglich allein durch die Ausgestaltung des Zwischenbereichs 7b der Kulissenscheibe 5, 6 erzielt, nicht etwa durch ein Anhalten der Bewegung der Kulissenscheibe 5,6.
  • Wie in Figur 1 ferner zu sehen ist, ist der zweite Führungsbereich 7c des Führungsspaltes 7 etwas flacher gestaltet als der erste Führungsbereich 7a des Führungsspaltes 7. Hierdurch wird beim Schließen des beweglichen Kontaktes 2a erreicht, dass dieser mit nicht zu hoher Geschwindigkeit auf den feststehenden Kontakt 2b aufprallt und ein Zurückprallen des beweglichen Kontaktes 2a weitgehend unterdrückt wird.
  • In Figur 1 sind der erste und zweite Führungsbereich 7a, 7c und der Zwischenbereich 7b jeweils mit einem linearen bzw. gradlinigen Verlauf dargestellt. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt jedoch auch ein beispielsweise leicht gekrümmter Verlauf etwa des ersten und zweiten Führungsbereiches 7a und 7c. Durch einen solchermaßen ausgestalteten Verlauf lässt sich die Weg-Zeit-Kennlinie, die der bewegliche Kontakt 2a beim Öffnen bzw. Schließen durchläuft, ggf. noch genauer an bestimmte Vorgaben anpassen. Beispielsweise lässt sich hier durch eine gekrümmte verlaufende Ausgestaltung des zweiten Führungsbereiches 7c eine weitere Verzögerung des beweglichen Kontaktes 2a kurz vor dem Auftreffen auf den feststehenden Kontakt 2b erreichen.
  • In Figur 4 ist die in Figur 1 beschriebene Verstelleinrichtung 1 in einer dreidimensionalen Ansicht in einem Explosionsbild dargestellt. Die der Figur 1 entsprechenden Komponenten sind hierbei mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In Figur 4 ist deutlich der Aufbau mit zwei sich parallel gegenüberliegenden gleichartigen Kulissenscheiben 5 und 6 zu erkennen, in deren gleichartigen Führungsspalten 7 ein in Figur 4 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigter Bolzen 8 (vgl. Figur 1) gleitend geführt wird. Außerdem sind mit dem Bolzen 8 eine Antriebsstange 9 für einen (ebenfalls in Figur 4 nicht gezeigten) beweglichen Kontakt 2a (vgl. Figur 1) des Vakuumschalters 3 und eine gemäß Figur 4 doppelt ausgeführte Haltestange 12 verbunden.
  • Figur. 5 zeigt schließlich eine alternative Ausführungsform einer Kulissenscheibe. Den vorigen Figuren entsprechende Komponenten sind wiederum mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Den wesentlichen Unterschied zu der Ausführung gemäß Figur 1 bilden die Kulissenscheiben 5a und 6a. Diese besitzen keinen Führungsspalt, sondern lediglich ein Führungsprofil 20 an ihren Oberseiten. Durch zwei Stege 21 und 22 wird dieses Führungsprofil 20 seitlich begrenzt und der Bolzen 8 am Herausgleiten aus dem Führungsprofil 20 gehindert. Damit der Bolzen 8 auch in dieser Ausführungsform sicher am Führungsprofil 20 anliegt, ist unterhalb des Gehäuses 11 des Vakuum-Leistungsschalters 3 nur beispielhaft eine Schraubenfeder 23 angeordnet, die mit einem Absatz 24 an der Antriebsstange 9 so zusammenwirkt, dass sie eine ständige Kraft auf den Bolzen 8 ausübt, die diesen gegen das Führungsprofil 20 drückt. Analog zu dem Führungsspalt 7 (vgl. Figur 1) weist das Führungsprofil 20 einen ersten 20a und einen zweiten Führungsbereich 20c sowie einen Zwischenbereich 20b auf. Diese bewirken ebenfalls die Führung des Bolzens 8 gemäß einer geforderten Weg-Zeit-Kennlinie zwischen einer ersten (beweglicher Kontakt 2a geöffnet) und einer zweiten Position des Bolzens 8 (beweglicher Kontakt 2a geschlossen).

Claims (9)

  1. Verstelleinrichtung (1) zum Verstellen eines beweglichen Kontaktes (2a) einer Schalteinrichtung (3), mit
    - einer mit ihrem einen Ende mit dem beweglichen Kontakt (2a) und mit ihrem anderen Ende mit einem Bolzen (8) verbundenen Antriebsstange (9) zum Verstellen des beweglichen Kontaktes (2a),
    - einer Kulissenscheibe (5), mittels der der Bolzen (8) zwischen einer einer geöffneten Stellung des beweglichen Kontaktes (2a) entsprechenden ersten Position und einer einer geschlossenen Stellung des beweglichen Kontaktes (2a) entsprechenden zweiten Position und umgekehrt gleitend geführt ist, und
    - einer mittels einer Antriebseinheit in zwei entgegengesetzten Richtungen bewegbaren, mit der Kulissenscheibe (5) verbundenen Koppelstange (4), wobei durch eine Bewegung der Koppelstange (4) in die erste Richtung ein Führen des Bolzens (8) in seine erste Position und durch eine Bewegung der Koppelstange (4) in die zweite Richtung ein Führen des Bolzens (8) in seine zweite Position erreichbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Kulissenscheibe (5) einen Zwischenbereich (7b) mit einem derart ausgestalteten Verlauf aufweist, dass bei ihrer Hin- und Herbewegung durch die Koppelstange der Bolzen (8) zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position jeweils in einer Zwischenposition anhaltbar ist.
  2. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - in der Zwischenposition des Bolzens (8) der Zwischenbereich (7b) steigungslos verlaufend ausgeführt ist und
    - an den Zwischenbereich (7b) einerseits ein erster Führungsbereich (7a) und andererseits ein zweiter Führungsbereich (7c) angrenzen, wobei die Führungsbereiche (7a,7c) schräg bezüglich des Zwischenbereichs (7b) verlaufen.
  3. Verstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste Führungsbereich (7a) einen steileren Verlauf aufweist als der zweite Führungsbereich (7c).
  4. Verstelleinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste (7a) und/oder der zweite Führungsbereich (7c) einen gekrümmten Verlauf,aufweisen.
  5. Verstelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste (7a) und zweite (7c) Führungsbereich jeweils einen linearen Verlauf aufweisen.
  6. Verstelleinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Bolzen (8) mittels der Kulissenscheibe (5) in einem den ersten (7a) und zweiten Führungsbereich (7c) sowie den Zwischenbereich (7b) aufweisenden Führungsspalt (7) geführt ist.
  7. Verstelleinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Kulissenscheibe (5) an ihrem dem beweglichen Kontakt (2a) abgewandten Ende an einem festen Drehpunkt (16) gelagert ist.
  8. Verstelleinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der mit der Antriebsstange (9) verbundene Bolzen (8) auch mit einem Ende einer Haltestange (12) verbunden ist, die an ihrem anderen Ende an einem weiteren festen Drehpunkt (19) gelagert ist.
  9. Verstelleinrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Bolzen (8) von zwei gleichartig ausgebildeten, parallel zueinander angeordneten Kulissenscheiben (5,6) führbar angeordnet ist.
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