EP2041764A1 - Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen antriebseinrichtung für mehrere schaltpole eines elektrischen schaltgerätes - Google Patents

Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen antriebseinrichtung für mehrere schaltpole eines elektrischen schaltgerätes

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Publication number
EP2041764A1
EP2041764A1 EP07787360A EP07787360A EP2041764A1 EP 2041764 A1 EP2041764 A1 EP 2041764A1 EP 07787360 A EP07787360 A EP 07787360A EP 07787360 A EP07787360 A EP 07787360A EP 2041764 A1 EP2041764 A1 EP 2041764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
switching
elements
driver
moving part
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.)
Withdrawn
Application number
EP07787360A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lutz-Rüdiger JÄNICKE
Christian Wallner
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
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP2041764A1 publication Critical patent/EP2041764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/56—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle
    • H01H9/563—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the AC cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing
    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/022—Details particular to three-phase circuit breakers
    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a drive arrangement with a common drive device for a plurality of switching poles of an electrical switching device, wherein the drive arrangement has a moving part with driver elements for transmitting a movement to the switching poles associated drive elements ⁇ .
  • Such a drive arrangement is known, for example, from the document IPCOM 000124430D published on www.ip.com.
  • IPCOM 000124430D published on www.ip.com.
  • poles of the high-voltage circuit breaker are time-lapse offset from one another. To generate a
  • Time offset is proposed, a moving part, which is designed as a coupling rod, if necessary, on or off ⁇ couple.
  • a moving part which is designed as a coupling rod, if necessary, on or off ⁇ couple.
  • Such a design of a drive mechanism has the disadvantage that differently shaped drive elements are to be used. Despite the different shape of the drive elements is a vote of the individual coupling times to each other only to a small extent possible because an optimization, for example, a switch ⁇ on process effects also affects the switching behavior during a turn-off.
  • the object is achieved in a drive arrangement of the type mentioned above in that the drive ⁇ arrangement for at least one of the switching poles has a first and a second driver element, wherein the first with ⁇ receiving element transmits a switch-on and the second driver transmits a switch-off.
  • each driver element can be positioned in its position on the moving part indivi ⁇ duell. A positioning of a contractor with ⁇ element calls this cause any forced change of Ü bertragungs s the other driver element.
  • first carrier element to a first ⁇ drive element and the second entrainment element is associated with a second drive element.
  • the same drive element scans the first and second Mit supportiveele ⁇ ment.
  • the same drive element By using one and the same drive element, the number of moving parts within a kinematic chain of the drive arrangement can be reduced. As a result, the moving masses are reduced and thus reduces the inertia of the entire system. Thus, it is possible to control switching operations targeted.
  • drive devices can be used which have a reduced power consumption.
  • the drive element is fork-shaped.
  • the drive ⁇ element can be provided in a configuration of the drive ⁇ element as a fork-shaped drive element that a fork opening is bounded by two mutually parallel forks, with substantially parallel to each other aligned fork inner surface of the Kontak- serve with a driver element.
  • the forks are provided with a profiling with their surfaces coming into contact with driving elements, so that a special translation of the movement of the driver elements takes place.
  • the fork-shaped drive element engages the moving part with a fork opening around ⁇ .
  • the drive element and moving part ge ⁇ leads. This can be a mutual support. Furthermore, good conditions are created to let interact with the driving element arranged on the moving part driver elements. It is also advantageous to provide the fork-shaped drive element with a plurality of fork openings. Advantageously, the fork openings should be arranged transversely to each other. Thus, a fork opening of the guide can serve on the moving part and be reserved for another fork opening contacting with a driver element.
  • driver elements are arranged on opposite sides of the moving part.
  • the driver elements are arranged at opposite sides of the moving part, a movement of the driver elements ⁇ can be tapped from the drive elements in a simple way, since in each case the space provided for tapping off the movement assemblies spaced from each other can be disposed.
  • the two should opposite sides represent mutually parallel surfaces, so that the drive elements are based on egg ⁇ ne axis similarly aligned, but have a different sense of direction.
  • the axes of rotation of driver elements arranged on the respectively remote sides of the moving part are aligned parallel to one another.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first and the second driver element are independent of ⁇ other adjustable within a scanning range of the drive element.
  • the moving part is translationally movable.
  • a translational movement thus a linear movement of the moving part has the advantage that a change in Po ⁇ sition of the driver influences the time delay of the switching of individual poles on the moving part, but without a
  • the "forward movement” causes, for example, a switch-on operation at the switching poles, and the "movement” causes a reversal of the switch-on movement, ie a switch-off movement on the switching poles electromagnetic linear drive may be provided, which drives the moving part. It may, depending ⁇ but also be provided that the driving device outputs a rotational movement, and is converted via a slider-crank mechanism the rotational movement into a linear movement.
  • the drive elements are rotatably supported in a stationary manner and that the translational movement of the moving part is converted into a rotational movement ng of, for example, fork-shaped drive element, which is fixedly mounted rotatably, is at a comb through the fork opening niss changed by a tappet element during a sliding of a Togethersver dock- steadily as a more ⁇ more slowly lever arm on the fork-shaped drive element changes due to the rotational movement.
  • fork-shaped drive element which is fixedly mounted rotatably
  • a further embodiment of the invention can provide that at least one of the driver elements is a bolt.
  • Carrier elements in the form of bolts can be produced in large numbers.
  • a lateral surface of the bolt come into contact with a drive element.
  • the bolts are connected angle stiff with the moving part. To allow an adjustment, this angle should be stiff attachment repeatedly be solvable.
  • screw connections are suitable, via which the bolts are secured in their positions.
  • the bolts are integrally connected to the moving part or are an integral part of the moving part.
  • a welding or soldering method or other suitable connection ⁇ method can be used.
  • a further advantageous embodiment may provide that each of the switching poles each having a first and a second element associated with ⁇ participants.
  • a first and a second driver element to ⁇ ordered By each of the switching poles of a multi-pole electrical switching device, a first and a second driver element to ⁇ ordered, a group of first driver elements and a group of second driver elements in the work arrangement is formed.
  • the respective first and second driving elements can be adjusted individually. This provides great flexibility in terms of temporal
  • Figure 1 is a plan view of a moving part with Mit legislativeele- elements and a staggered Antriebsele ⁇ ment and the Figure 2 in sequences a), b), c), d), e), f), g), h) the course of a switch-on and a switch-off movement of a drive assembly.
  • FIG. 1 shows a moving part 1 of a drive arrangement.
  • the moving part 1 is designed in the form of a coupling rod which has a rectangular profile.
  • the moving part 1 is linearly displaceable by means of a drive device 2 in the direction of a double arrow 3.
  • driver elements 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c ange ⁇ are driver elements 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c ange ⁇ arranged.
  • the mutually remote sides Ia, Ib of the moving part 1 are each arranged perpendicular to the plane of the figure 1.
  • the driver elements 4a, b, c, 5a, b, c are bolt-shaped out ⁇ leads and embedded in the opposite sides Ia, Ib.
  • the switching behavior of the drive assembly is adjustable.
  • a plan view of a drive member 6a Darge ⁇ represents.
  • the drive element 6a is fork-shaped, so that a combing of driver elements 4a and 5a takes place with a fork (cf., FIG. 2).
  • Forks of the Antriebsele- ment are spaced from each other and form another fork, so that the moving part 1 can slide between the tines.
  • the forks are offset from one another to ⁇ ordered.
  • a pivot axis 9 is arranged transversely to the direction of movement of the moving part 1.
  • the fork is formed due to the offset of the forks.
  • the fork limiting surfaces are used for contacting with driver elements 4a, 5a.
  • FIG. 2 shows in sequences a), b), c), d), e), f), g), h) the sequence of a switch-on movement and a switch-off movement of the drive arrangement.
  • driver elements 4a, 4b, 4c are shown ⁇ solid lines in the figure 2.
  • driver elements 5a, 5b, 5c symbo ⁇ larra by broken lines. It should be noted that due to the axial alignment of the switching pole A associated driver elements 4a, 5a, the hidden driver element 5a in Figure 2 is not visible.
  • the drive elements 6a, 6b, 6c are rotatably mounted.
  • the fork ends of the drive elements 6a, 6b, 6c separated from each other, each extending through the rotational axis of the drive elements at ⁇ solid line.
  • the fork-shaped drive elements 6a, 6b, 6c are each arranged angularly rigidly mounted on a rotatably mounted shaft, so that a movement transmitted by means of the moving part 1 from the drive device 2 is also transmitted to the corresponding drive shaft.
  • Either directly movable contact pieces of the individual switching poles can then be arranged on the drive shaft ⁇ .
  • pivotable blade contacts can be driven directly.
  • a conversion of the rotational movement of the shaft takes place in a linear movement via thrust lever mechanism to effect a displacement of a be ⁇ wegbaren contact piece.
  • the switching poles A, B, C of an electrical switching device are shown in the sequence a) of Figure 2.
  • the switching poles A, B, C each have a movable contact piece 7a, 7b, 7c and a fixed contact piece 8a, 8b, 8c.
  • an exhibition of the switching poles A, B, C of an electrical switching device is shown.
  • a ⁇ A switching operation is generated a movement of the drive device 2, which moves the moving part 1 of the driving device 2 in a linear fashion. Due to the positioning ⁇ tion of the driver element 4a, the driver element 4a moves against a fork tine of the drive element 6a.
  • the Mitneh ⁇ mer elements 4b and 4c are spaced correspondingly, so that they can not yet interact with the correspondingly associated drive elements 6b and 6c. As a result, the switching pole A is first switched on.
  • the switch-on at the switching pole B is still in the movement, while the driver element 4c is just coupled into the drive element 6c of the switching pole C.
  • the sequence d) is recognizable that the switch-on is completed at the switching pole A, ie the switching pole A associated drive element 6a is at rest. Due to the further progress of the movement of the moving part 1, the driver element 4a moves away from the associated drive element 6a of the switching pole A.
  • the drive element 6b is decoupled from the associated driver element 4b, ie also at the switching pole B. the switch-on is completed, while at the switching pole C, the activation is still in execution.
  • the driver elements 4a, 4b, 4c which are arranged on the side 1b of the driver element 1 facing the viewer in FIG. 2, form a group of first driver elements, which serve to switch on.
  • Each of the drive elements 6a, 6b, 6c cooperates with a separate driver element 4a, 4b, 4c during a switch-on operation.
  • the driver elements 5a, 5b, 5c are used, which serve to turn off the switching poles A, B, C.
  • the driver elements 5a, 5b, 5c are arranged in FIG. 2 on the side of the moving part 1 facing away from the observer. net. They are symbo ⁇ linstrument by appropriate broken lines. In a turn-off, the three Heidelbergpo ⁇ le A, B, C at the same time off.
  • the arrangement of the driver elements 5a, 5b, 5c is selected such that they retract at the same time in the fork openings of the corresponding drive elements 6a, 6b, 6c of the switching poles A, B, C and time ⁇ equal to the on the in the figure 2 by the Moving partially hidden side lying forks of the drive elements 6a, 6b, 6c cooperate (see sequence f) of Figure 2).
  • sequence f it can be seen that all drive elements 6a, 6b, 6c at the same time from their Einschaltpositi ⁇ ones (sequence e)) are deflected.
  • sequence g) is just the completion of the transfer of the movable contact pieces 7a, 7b, 7c of the switching poles A, B, C from their Einschaltstellun- conditions shown in their off positions.
  • sequence h) the switch-off process is completed, ie the movable contact pieces 7a, 7b, 7c have taken their switch-off positions.
  • the driving elements 5a, 5b, 5c are simultaneously decoupled from the drive elements 6a, 6b, 6c.
  • the open position shown in the sequence h) corresponding to the open position shown in the sequence a) of Figure 2, that is, the switching poles A, B, C are for performing a Einschaltvor ⁇ passage ready.
  • the forks of the fork-shaped drive elements 6a, 6b, 6c are formed such that different driving elements, namely on the one Mitneh ⁇ merieri 4a, 4b, 4c for the switch-on and the other driver elements 5a, 5b, 5c for the switch-off Both sides of the moving part 1 can be scanned. Because of this arrangement, it is possible to provide the moving part 1 in any width, so that the forks of the drive elements 6a, 6b, 6c in their depth with respect to the figure 2 may be arbitrarily far apart. In a Projection take however always advantageously a fork shape so that a fork opening is formed, into which can engage with ⁇ participants elements. Another fork An ⁇ drive elements 6a, 6b, 6c engages around the moving part. 1

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Abstract

Eine Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung (2) weist Mitnehmerelemente (4a,b,c; 5a,b,c) auf. Die Mitnehmerelemente (4a,b,c; 5a,b,c) wirken mit Antriebselementen (6a, 6b, 6c) zusammen, um eine von der Antriebseinrichtung (2) erzeugte Antriebsbewegung auf bewegbare Kontaktstücke (7a, 7b, 7c) von Schaltpolen (A, B, C) eines elektrischen Schaltgerätes zu übertragen. Zumindest einer der Schaltpole (A, B, C) weist ein erstes Mitnehmerelement (4a, 4b, 4c) und ein zweites Mitnehmerelement (5a, 5b, 5c) auf, wobei das erste Mitnehmerelement (4a, 4b, 4c) dem Erzeugen einer Einschaltbewegung und das zweite Mitnehmerelement (5a, 5b, 5c) dem Erzeugen einer Ausschaltbewegung dient.

Description

Beschreibung
Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung für mehrere Schaltpole eines elektrischen Schaltgerätes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung für mehrere Schaltpole eines elektrischen Schaltgerätes, wobei die Antriebsanordnung ein Bewegteil mit Mitnehmerelementen zum Übertragen einer Be- wegung auf den Schaltpolen zugeordnete Antriebselemente auf¬ weist.
Eine derartige Antriebsanordnung ist beispielsweise aus dem Dokument IPCOM 000124430D veröffentlicht auf www.ip.com be- kannt . Dort ist eine Vorrichtung zum gesteuerten Schalten von induktiven und kapazitiven Lasten mittels eines Hochspan- nungs-Leistungsschalters beschrieben. Um Ausgleichsvorgänge bei einem Schalten von elektrischen Betriebsmitteln zu mindern, werden Pole des Hochspannungs-Leistungsschalters zeit- lieh versetzt zueinander geschaltet. Zur Erzeugung eines
Zeitversatzes ist vorgeschlagen, ein Bewegteil, welches als Koppelstange ausgebildet ist, bedarfsweise ein- oder auszu¬ koppeln. Somit ist es möglich, bei Nutzung einer gemeinsamen Antriebseinrichtung an den einzelnen Polen ein zeitlich un- terschiedliches Bewegungsverhalten zu erreichen. Zum Ein- und Auskoppeln ist vorgesehen, verschiedenartig geformte An¬ triebselemente einzusetzen, um unterschiedliche Koppelzeit¬ punkte an den einzelnen Schaltpolen festzulegen.
Eine derartige Ausgestaltung einer Antriebsmechanik weist den Nachteil auf, dass verschiedenartig ausgeformte Antriebsele¬ mente einzusetzen sind. Trotz der unterschiedlichen Formgebung der Antriebselemente ist eine Abstimmung der einzelnen Koppelzeitpunkte zueinander nur in einem geringen Umfange möglich, da eine Optimierung beispielsweise eines Einschalt¬ vorganges Auswirkungen auch auf das Schaltverhalten während eines Ausschaltvorganges nach sich zieht.
Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche ein vereinfachtes Justieren und Einstellen des Schaltverhaltens der einzelnen Schaltpole ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Antriebsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Antriebs¬ anordnung für zumindest einen der Schaltpole ein erstes und ein zweites Mitnehmerelement aufweist, wobei das erste Mit¬ nehmerelement eine Einschaltbewegung überträgt und das zweite Mitnehmerelement eine Ausschaltbewegung überträgt.
Durch das Vorsehen eines ersten und eines zweiten Mitnehmerelementes ist es möglich, das Übertragungsverhalten der Antriebsanordnung für einen Einschaltvorgang und einen Aus- schaltvorgang unabhängig voneinander anzupassen. Somit ergibt sich die Möglichkeit, dass beispielsweise während eines Ein¬ schaltvorganges die jeweils relativ zueinander bewegbaren Kontaktstücke der jeweiligen Schaltpole des elektrischen Schaltgerätes zu unterschiedlichen Zeitpunkten miteinander in galvanischem Kontakt gebracht werden. Es erfolgt ein Ein¬ schalten mit einer Staffelung. Das umgekehrte Trennen der jeweiligen Kontaktstücke voneinander während eines Ausschalt¬ vorganges kann mit einer anderen zeitlichen Staffelung erfolgen. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass ledig- lieh bei einem Einschaltvorgang eine zeitliche Staffelung der Schaltzeitpunkte der einzelnen Schaltpole zueinander vorgese¬ hen ist, während bei einem Ausschaltvorgang ein zeitgleiches Öffnen der Schaltkontakte der einzelnen Schaltpole erfolgt. Weiterhin kann je nach Einsatzbedingung des elektrischen Schaltgerätes vorgesehen sein, dass die Reihenfolge der Kon- taktierung der Schaltpole variiert und/oder mit unterschied¬ lichen zeitlichen Staffelungen erfolgt. Durch die beiden funktional voneinander getrennten Mitnehmerelemente kann je- des Mitnehmerelement in seiner Lage an dem Bewegteil indivi¬ duell positioniert werden. Eine Positionierung des einen Mit¬ nehmerelementes ruft dabei keine zwangsweise Änderung des Ü- bertragungsverhaltens des anderen Mitnehmerelementes hervor. Zur Erzielung einer noch breiteren Anpassbarkeit kann vorge- sehen sein, dass dem ersten Mitnehmerelement ein erstes An¬ triebselement und dem zweiten Mitnehmerelement ein zweites Antriebselement zugeordnet ist. Somit kann bedarfsweise auch die Position der Antriebselemente individuell festgelegt wer¬ den .
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass dasselbe Antriebselement das erste und das zweite Mitnehmerele¬ ment abtastet. Durch die Verwendung ein- und desselben Antriebselementes kann die Anzahl der bewegten Teile innerhalb einer kinematischen Kette der Antriebsanordnung reduziert werden. Dadurch werden die bewegten Massen vermindert und damit die Trägheit des Gesamtsystems reduziert. Somit ist es möglich, Schaltvorgänge gezielter zu steuern. Weiterhin können Antriebseinrichtungen eingesetzt werden, die eine vermin- derte Leistungsaufnahme aufweisen.
Bei der Verwendung desselben Antriebselementes für die beiden Mitnehmerelemente ist eine Justage vorteilhafterweise durch eine Positionsänderung der Mitnehmerelemente an dem Bewegteil vorzunehmen. Dadurch wird verhindert, dass aufgrund einer zu großen Anzahl von parametrierbaren Größen eine werksseitig voreingestellte Konfiguration in zu starkem Maße verändert wird. Somit kann selbst bei einer fehlerhaften Einstellung und Justage der Antriebsanordnung zumindest eine minimale Funktionsfähigkeit der Antriebsanordnung gewährleistet wer¬ den. Bei Einschränkung der Einstellmöglichkeiten können beispielsweise mittels einfacher Justagehilfsmittel wie Lehren, die Positionen der Mitnehmerelemente zuverlässig festgelegt werden. Eine ggf. nötige Feinjustage kann bei Bedarf durch entsprechend geschultes Fachpersonal vorgenommen werden.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Antriebselement gabelförmig ausgebildet ist.
Durch die Verwendung von gabelförmigen Antriebselementen können bei einer entsprechenden Formgebung der Gabelzinken große Kräfte übertragen werden. Weiterhin kann bei einer entsprechenden drehbaren Lagerung der Gabel auch eine Übersetzung der Bewegung eines Mitnehmerelementes erfolgen. Beispielswei¬ se kann ein Mitnehmerelement auf einer Kreisbahn bewegt wer¬ den, wobei das Mitnehmerelement in eine drehbar gelagerte Ga¬ bel ein- und ausfährt. Bei einer entsprechenden Wahl des Radius der Kreisbahn, auf welcher das Mitnehmerelement bewegt wird, und einer darauf abgestimmten Länge der Gabelzinken kann eine entsprechende Über- oder Untersetzung der Bewegung des Mitnehmerelementes auf das drehbar gelagerte Antriebsele¬ ment erfolgen.
Vorteilhafterweise kann bei einer Ausgestaltung des Antriebs¬ elementes als gabelförmiges Antriebselement vorgesehen sein, dass eine Gabelöffnung durch zwei parallel zueinander geführte Gabelzinken begrenzt ist, wobei im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten Gabelzinkeninnenfläche der Kontak- tierung mit einem Mitnehmerelement dienen. Darüber hinaus kann jedoch weiterhin vorgesehen sein, dass die Gabelzinken mit ihren mit Mitnehmerelementen in Kontakt tretenden Flächen mit einer Profilierung versehen sind, so dass eine besondere Übersetzung der Bewegung der Mitnehmerelemente erfolgt. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das gabelförmige Antriebselement mit einer Gabelöffnung das Bewegteil um¬ greift .
Durch ein Umgreifen werden Antriebselement und Bewegteil ge¬ führt. Dadurch kann eine gegenseitige Stützung erfolgen. Weiterhin sind gute Voraussetzungen geschaffen, um an dem Bewegteil angeordnete Mitnehmerelemente mit dem Antriebselement zusammenwirken zu lassen. Vorteilhaft ist weiterhin, das gabelförmige Antriebselement mit mehreren Gabelöffnungen zu versehen. Vorteilhaft sollten die Gabelöffnungen quer zueinander angeordnet sein. So kann eine Gabelöffnung der Führung an dem Bewegteil dienen und eine weitere Gabelöffnung der Kontaktierung mit einem Mitnehmerelement vorbehalten sein.
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass Mitnehmerelemente an voneinander abgewandten Seiten des Bewegteiles angeordnet sind.
Sind die Mitnehmerelemente an voneinander abgewandten Seiten des Bewegteiles angeordnet, kann eine Bewegung der Mitnehmer¬ elemente von den Antriebselementen in einfacher Weise abgegriffen werden, da die zum Abgreifen der Bewegung vorgesehe- nen Baugruppen jeweils beabstandet voneinander angeordnet werden können. Vorteilhafterweise sollten die beiden voneinander abgewandten Seiten parallel zueinander angeordnete Flächen darstellen, so dass die Antriebselemente bezogen auf ei¬ ne Achse gleichartig ausgerichtet sind, jedoch einen unter- schiedlichen Richtungssinn aufweisen. So sind beispielsweise bei der Verwendung von rotationssymmetrischen Mitnehmerelementen die Rotationsachsen von auf den jeweils voneinander abgewandten Seiten des Bewegteils angeordneten Mitnehmerelementen parallel zueinander ausgerichtet. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste und das zweite Mitnehmerelement unabhängig vonein¬ ander innerhalb eines Abtastbereiches des Antriebselementes justierbar sind.
Durch ein unabhängiges Justieren der Mitnehmerelemente ist es möglich, das Einschaltverhalten und das Ausschaltverhalten für die jeweiligen Schaltpole individuell festzulegen. Durch eine Justierbarkeit innerhalb des Abtastbereiches des An¬ triebselementes ist sichergestellt, dass in jedem Falle ein vollständiger Ein- bzw. ein vollständiger Ausschaltvorgang mit der Antriebsanordnung durchgeführt werden kann. Zur Sicherstellung der Justierbarkeit innerhalb des Abtastbereiches kann beispielsweise vorgesehen sein, entsprechende Ausnehmun¬ gen an dem Bewegteil vorzusehen, so dass die Mitnehmerelemente nur in einem begrenzten Abschnitt in ihrer Position variierbar sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Mitnehmerelemente in Ausnehmungen eingreifen und die Anzahl der Ausnehmungen derart begrenzt ist, dass zwangsweise eine Justage innerhalb des Abtastbereiches des Antriebselementes gegeben ist .
Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Bewegteil translatorisch bewegbar ist.
Eine translatorische Bewegung also eine lineare Bewegung des Bewegteiles weist den Vorteil auf, dass eine Änderung der Po¬ sition der Mitnehmerelemente am Bewegteil den Zeitversatz des Schaltens der einzelnen Pole beeinflusst, ohne jedoch eine
Änderung des Übertragungsverhaltens der Antriebsordnung bei¬ spielsweise eine Änderung eines Übersetzungsverhältnisses zu bewirken. Dadurch ist ein relativ freies Positionieren der einzelnen Mitnehmerelemente an dem Bewegteil möglich. Das Be- wegteil führt entsprechend eine „Hin- und Herbewegung" aus, wobei die „Hinbewegung" beispielsweise einen Einschaltvorgang an den Schaltpolen und die „Herbewegung" eine Umkehrung der Einschaltbewegung also eine Ausschaltbewegung an den Schalt- polen hervorruft. Zur Erzeugung der translatorischen Bewegung kann beispielsweise ein elektromagnetischer Linearantrieb vorgesehen sein, welcher das Bewegteil antreibt. Es kann je¬ doch auch vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine Drehbewegung abgibt und über ein Schubkurbelgetriebe die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgeformt wird. Zum Ab¬ greifen der mit dem Bewegteil ebenfalls auf dessen Bewegungs¬ bahn mitbewegten Mitnehmerelemente kann vorgesehen sein, dass die Antriebselemente ortsfest drehbar gelagert sind und die translatorische Bewegung des Bewegteiles in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Dies hat den Vorteil, dass eine Änderung der Bewegungscharakteristik an dem Antriebselement erfolgt. Bei der Verwendung eines beispielsweise gabelförmigen Antriebselementes, welches ortsfest drehbar gelagert ist, wird bei einem Durchkämmen der Gabelöffnung durch ein Mitnehmer- element während eines Durchgleitens ein Übersetzungsverhält- niss stetig verändert, da aufgrund der Drehbewegung ein wirk¬ samer Hebelarm am gabelförmigen Antriebselement sich verändert .
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass zumindest eines der Mitnehmerelemente ein Bolzen ist.
Mitnehmerelemente in Form von Bolzen sind in großer Anzahl herstellbar. Dabei kann zur Übertragung einer Bewegung eine Mantelfläche des Bolzens mit einem Antriebselement in Kontakt treten. Vorteilhaft ist es, die Bolzen stirnseitig mit dem Bewegteil zu verbinden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Bolzen winkelsteif mit dem Bewegteil verbunden werden. Um eine Justage zu ermöglichen, sollte diese winkel- steife Befestigung wiederholt lösbar sein. Dazu eignen sich insbesondere Schraubverbindungen, über welche die Bolzen in ihren Positionen gesichert werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bolzen stoffschlüssig mit dem Bewegteil verbunden sind bzw. integraler Bestandteil des Bewegteils sind. Zur stoffschlüssigen Verbindung kann beispielsweise ein Schweiß- oder Lötverfahren oder andere geeignete Verbindungs¬ verfahren Verwendung finden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass jedem der Schaltpole jeweils ein erstes und ein zweites Mit¬ nehmerelement zugeordnet ist .
Indem jedem der Schaltpole eines mehrpoligen elektrischen Schaltgerätes ein erstes und ein zweites Mitnehmerelement zu¬ geordnet ist, ist eine Gruppe von ersten Mitnehmerelementen sowie eine Gruppe von zweiten Mitnehmerelementen in der Arbeitsanordnung gebildet. Die jeweils ersten und zweiten Mitnehmerelemente können individuell verstellt werden. Dadurch ist eine große Flexibilität hinsichtlich einer zeitlichen
Staffelung von Schaltvorgängen an den einzelnen Schaltpolen des elektrischen Schaltgerätes gegeben.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche- matisch in Figuren gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
Figur 1 eine Draufsicht auf ein Bewegteil mit Mitnehmerele- menten und einem versetzt angeordneten Antriebsele¬ ment und die Figur 2 in Sequenzen a) , b) , c) , d) , e) , f) , g) , h) den Verlauf einer Einschalt- und einer Ausschaltbewegung einer Antriebsanordnung.
Die Figur 1 zeigt ein Bewegteil 1 einer Antriebsanordnung. Das Bewegteil 1 ist in Form einer Koppelstange ausgeführt, welche ein rechteckiges Profil aufweist. Das Bewegteil 1 ist mittels einer Antriebseinrichtung 2 in Richtung eines Doppelpfeiles 3 linear verschiebbar. An voneinander abgewandten Seiten Ia, Ib sind Mitnehmerelemente 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c ange¬ ordnet. Die voneinander abgewandten Seiten Ia, Ib des Bewegteiles 1 sind jeweils lotrecht zu der Zeichenebene der Figur 1 angeordnet .
Die Mitnehmerelemente 4a, b, c, 5a, b, c sind bolzenförmige ausge¬ führt und in die voneinander abgewandten Seiten Ia, Ib eingelassen. Durch eine Änderung der Position der Mitnehmerelemente 4a, b, c, 5a, b, c an dem Bewegteil 1 ist das Schaltverhalten der Antriebsanordnung einstellbar. An dem von der An- triebseinrichtung 2 abgewandten Ende des Bewegteils 1 ist schematisch eine Draufsicht auf ein Antriebselement 6a darge¬ stellt. Das Antriebselement 6a ist gabelförmig ausgebildet, so dass mit einer Gabel ein Kämmen von Mitnehmerelementen 4a bzw. 5a erfolgt (vgl. Figur 2) . Gabelzinken des Antriebsele- mentes sind beabstandet zueinander angeordnet und bilden eine weitere Gabel, so dass das Bewegteil 1 zwischen dem Zinken hindurchgleiten kann. In Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 3) des Bewegteils 1 sind die Gabelzinken zueinander versetzt an¬ geordnet. Eine Schwenkachse 9 ist quer zur Bewegungsrichtung des Bewegteils 1 angeordnet. In Richtung der Schwenkachse ist aufgrund des Versatzes der Gabelzinken die Gabel gebildet. Die Gabel begrenzende Flächen dienen der Kontaktierung mit Mitnehmerelementen 4a, 5a. In der Figur 2 ist in Sequenzen a) , b) , c) , d) , e) , f) , g) , h) der Ablauf einer Einschaltbewegung sowie einer Ausschaltbewegung der Antriebsanordnung dargestellt. Symbolisch sind Schaltpole A, B, C eines elektrischen Schaltgerätes abgebildet. Die dem Betrachter zugewandten Mitnehmerelemente 4a, 4b, 4c sind mit¬ tels Volllinien in der Figur 2 gezeigt. Hingegen sind auf der vom Betrachter abgewandten Seite des Bewegteils 1 angeordnete Mitnehmerelemente 5a, 5b, 5c durch unterbrochene Linien symbo¬ lisiert. Dabei ist zu beachten, dass aufgrund der achsglei- chen Ausrichtung der dem Schaltpol A zugeordneten Mitnehmerelemente 4a, 5a das verdeckte Mitnehmerelement 5a in der Figur 2 nicht erkennbar ist.
Die Antriebselemente 6a, 6b, 6c sind drehbar gelagert . Zur Ver- deutlichung einer Bewegung sind die Gabelenden der Antriebselemente 6a, 6b, 6c mit jeweils durch die Drehachse der An¬ triebselemente verlaufende Volllinie voneinander getrennt. Beispielsweise sind die gabelförmigen Antriebselemente 6a, 6b, 6c jeweils auf einer drehbar gelagerten Welle winkel- starr angeordnet, so dass eine mittels des Bewegteiles 1 von der Antriebseinrichtung 2 übertragene Bewegung auch auf die entsprechende Antriebswelle übertragen wird. An der Antriebs¬ welle können dann entweder unmittelbar bewegbare Kontaktstücke der einzelnen Schaltpole angeordnet werden. Beispielswei- se können schwenkbare Messerkontakte unmittelbar angetrieben werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass über Schubhebelgetriebe eine Wandelung der Drehbewegung der Welle in eine lineare Bewegung erfolgt, um eine Verschiebung eines be¬ wegbaren Kontaktstückes zu bewirken.
Symbolisch sind in der Sequenz a) der Figur 2 die Schaltpole A, B, C eines elektrischen Schaltgerätes dargestellt. Die Schaltpole A, B, C weisen jeweils ein bewegbares Kontaktstück 7a, 7b, 7c sowie ein feststehendes Kontaktstück 8a, 8b, 8c auf. In der Sequenz a) ist eine Ausstellung der Schaltpole A, B, C eines elektrischen Schaltgerätes dargestellt. Bei einem Ein¬ schaltvorgang wird von der Antriebseinrichtung 2 eine Bewegung erzeugt, welche das Bewegteil 1 von der Antriebseinrich- tung 2 in linearer Weise fortbewegt. Aufgrund der Positionie¬ rung des Mitnehmerelementes 4a fährt das Mitnehmerelement 4a gegen eine Gabelzinke des Antriebselementes 6a. Die Mitneh¬ merelemente 4b und 4c sind entsprechend beabstandet, so dass diese noch nicht mit den entsprechend zugeordneten Antriebs- elementen 6b und 6c zusammenwirken können. Dadurch erfolgt zunächst ein Einschalten des Schaltpoles A.
In der Sequenz b) der Figur 2 ist bereits eine Teilbewegung des bewegbaren Kontaktstückes 7a des Schaltpoles A erfolgt. Die Endlage des bewegbaren Kontaktstückes 7a ist jedoch noch nicht erreicht. Das Mitnehmerelement 4b, welches der dem An¬ triebselement 6b des Schaltpoles B zugeordnet ist, fährt ge¬ gen eine Gabelzinke des Antriebselementes 6b. Eine Bewegung des bewegbaren Kontaktstückes 7b zur Erzeugung einer Ein- schaltbewegung an dem Schaltpol B steht unmittelbar bevor. In der Sequenz c) der Figur 2 ist an dem Schaltpol A der Einschaltvorgang abgeschlossen, d. h. das Antriebselement 6a des Schaltpoles A koppelt aus dem zugeordneten Mitnehmerelement 4a aus. Der Einschaltvorgang an dem Schaltpol B befindet sich noch in der Bewegung, während das Mitnehmerelement 4c in das Antriebselement 6c des Schaltpoles C gerade eingekoppelt wird. In der Sequenz d) ist erkenntlich, dass der Einschaltvorgang an dem Schaltpol A abgeschlossen ist, d. h. das dem Schaltpol A zugeordnete Antriebselement 6a befindet sich in Ruhe. Aufgrund des weiteren Voranschreitens der Bewegung des Bewegteils 1 entfernt sich das Mitnehmerelement 4a von dem zugeordneten Antriebselement 6a des Schaltpoles A. An dem Schaltpol B wird das Antriebselement 6b von dem zugehörigen Mitnehmerelement 4b entkoppelt, d. h. auch an dem Schaltpol B ist der Einschaltvorgang abgeschlossen, während an dem Schaltpol C die Einschaltung noch im Vollzug ist. In der Se¬ quenz e) der Figur 2 ist die Endlage aller Antriebselemente 6a, 6b, 6c der Antriebsanordnung in der Einstellung der Schalt- pole A, B, C dargestellt, d. h. in dieser Position sind die be¬ wegbaren Kontaktstücke 7a, 7b, 7c gegen die feststehenden Kontaktstücke 8a, 8b, 8c geschoben und befinden sich im galva¬ nischen Kontakt mit ihnen. Ein Stromkreis innerhalb eines mehrphasigen Wechselspannungssystems konnte geschlossen wer- den, wobei ein zeitlicher Versatz zwischen den Zeitpunkten der Kontaktierung in den Schaltpolen A, B und C auftrat. Zunächst schaltete der Schaltpol A ein, dann schaltete der Schaltpol B ein und zum Schluss schaltete der Schaltpol C ein. Durch eine entsprechende Variation der Positionen der Mitnehmerelemente 4a, 4b, 4c ist eine alternative zeitliche
Staffelung, d. h. sowohl in der Reihenfolge der Kontaktierung der Schaltpole als auch eine Variation der zeitlichen Abständen der Kontaktierungen der einzelnen Schaltpole A, B, C zueinander möglich. Die Mitnehmerelemente 4a, 4b, 4c, welche auf der in der Figur 2 dem Betrachter zugewandten Seite Ib des Mitnehmerelementes 1 angeordnet sind, bilden eine Gruppe von ersten Mitnehmerelementen, welcher der Einschaltung dienen. Jedes der Antriebselemente 6a, 6b, 6c wirkt jeweils mit einem separaten Mitnehmerelement 4a, 4b, 4c bei einem Einschaltvor- gang zusammen.
Ausgehend von der Einschaltstellung der Schaltpole A, B, C der Sequenz e) der Figur 2 wird im Folgenden die Überführung der bewegbaren Kontaktstücke 7a, 7b, 7c der Schaltpole A, B, C von ihren Einschaltstellungen in ihre Ausschaltstellungen beschrieben. Nunmehr kommen die Mitnehmerelemente 5a, 5b, 5c zum Einsatz, welche dem Ausschalten der Schaltpole A, B, C dienen. Die Mitnehmerelemente 5a, 5b, 5c sind in der Figur 2 auf der vom Betrachter abgewandten Seite des Bewegteiles 1 angeord- net . Sie sind durch entsprechende unterbrochene Linien symbo¬ lisiert. Bei einem Ausschaltvorgang sollen die drei Schaltpo¬ le A, B, C zeitgleich ausschalten. Deshalb ist die Anordnung der Mitnehmerelemente 5a, 5b, 5c derart gewählt, dass diese zeitgleich in die Gabelöffnungen der entsprechenden Antriebselemente 6a, 6b, 6c der Schaltpole A, B, C einfahren und zeit¬ gleich mit den auf der in der Figur 2 durch das Bewegteil teilweise verdeckten Seite liegenden Gabelzinken der Antriebselemente 6a, 6b, 6c zusammenwirken (siehe Sequenz f) der Figur 2) . In der Sequenz g) ist zu erkennen, dass alle Antriebselemente 6a, 6b, 6c zeitgleich aus ihren Einschaltpositi¬ onen (Sequenz e) ) ausgelenkt werden. In der Sequenz g) ist gerade der Vollzug der Überführung der bewegbaren Kontaktstücke 7a, 7b, 7c der Schaltpole A, B, C von ihren Einschaltstellun- gen in ihre Ausschaltstellungen dargestellt. In der Sequenz h) ist der Ausschaltvorgang abgeschlossen, d. h. die bewegbaren Kontaktstücke 7a, 7b, 7c haben ihre Ausschaltstellungen eingenommen. Die Mitnahmeelemente 5a, 5b, 5c werden zeitgleich von den Antriebselementen 6a, 6b, 6c entkoppelt. Die in der Se- quenz h) dargestellte Ausschaltstellung entspricht der in der Sequenz a) der Figur 2 gezeigten Ausschaltstellung, d. h. die Schaltpole A, B, C sind für das Durchführen eines Einschaltvor¬ ganges bereit .
Wie in der Figur 2 erkennbar sind die Gabelzinken der gabelförmigen Antriebselemente 6a, 6b, 6c derartig ausgeformt, dass unterschiedliche Mitnahmeelemente, nämlich zum einen Mitneh¬ merelemente 4a, 4b, 4c für den Einschaltvorgang und zum anderen Mitnehmerelemente 5a, 5b, 5c für den Ausschaltvorgang beider- seits des Bewegteiles 1 abgetastet werden können. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, das Bewegteil 1 in einer beliebigen Breite vorzusehen, so dass die Gabelzinken der Antriebselemente 6a, 6b, 6c in ihrer Tiefe bezüglich der Figur 2 beliebig weit voneinander beabstandet sein können. In einer Projektion nehmen sie vorteilhaft jedoch immer eine Gabelform ein, so dass eine Gabelöffnung gebildet ist, in welche Mit¬ nehmerelemente eingreifen können. Eine weitere Gabel der An¬ triebselemente 6a, 6b, 6c umgreift das Bewegteil 1.
Neben der in der Figur 2 gezeigten linearen Bewegung eines Bewegteils kann dieses beispielsweise auch drehbeweglich ge¬ lagert sein und eine Antriebsbewegung in Form einer Drehbewegung auf die Antriebselemente unter Nutzung von Mitnehmerele- menten übertragen.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsanordnung mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung (2) für mehrere Schaltpole (A, B, C) eines elektrischen Schaltgerätes, wobei die Antriebsanordnung ein Bewegteil (1) mit Mitnehmerelementen (4a,b,c; 5a,b,c) zum Übertragen einer Bewegung auf den Schaltpolen (A, B, C) zugeordnete Antriebsele¬ mente (6a,b,c) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Antriebsanordnung für zumindest einen der Schaltpole (A, B, C) ein erstes und ein zweites Mitnehmerelement (4a, 5a; 4b, 5b; 4c, 5c) aufweist, wobei das erste Mitnehmerele¬ ment (4a, 4b, 4c) eine Einschaltbewegung überträgt und das zweite Mitnehmerelement eine Ausschaltbewegung überträgt.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dasselbe Antriebselement (6a) das erste und das zweite Mit¬ nehmerelement (4a, 5a) abtastet.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Antriebselement (6a,b,c) gabelförmig ausgebildet ist.
4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das gabelförmige Antriebselement (6a,b,c) mit einer Gabelöff¬ nung das Bewegteil (1) umgreift.
5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Mitnehmerelemente (4a, b, c; 5a, b, c) an voneinander abgewandten Seiten (Ia, b) des Bewegteiles (1) angeordnet sind.
6. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste und das zweite Mitnehmerelement (4a, 5a) unabhängig voneinander innerhalb eines Abtastbereiches des Antriebsele- mentes (6a) justierbar sind.
7. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bewegteil (1) translatorisch bewegbar ist.
8. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eines der Mitnehmerelemente (4a, b, c; 5a, b, c) ein Bolzen ist .
9. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jedem der Schaltpole (A, B, C) jeweils ein erstes und ein zwei¬ tes Mitnehmerelement (4a, b, c; 5a, b, c) zugeordnet ist.
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