EP2940705B1 - Übertragungsvorrichtung für einen Kompaktleistungsschalter zur Übertragung eines Drehmomentes und Betätigungsvorrichtung eines Kompaktleistungsschalters - Google Patents

Übertragungsvorrichtung für einen Kompaktleistungsschalter zur Übertragung eines Drehmomentes und Betätigungsvorrichtung eines Kompaktleistungsschalters Download PDF

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EP2940705B1
EP2940705B1 EP15151626.7A EP15151626A EP2940705B1 EP 2940705 B1 EP2940705 B1 EP 2940705B1 EP 15151626 A EP15151626 A EP 15151626A EP 2940705 B1 EP2940705 B1 EP 2940705B1
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EP
European Patent Office
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transmission means
transmission
engagement
circuit breaker
drive shaft
Prior art date
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EP15151626.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2940705A1 (de
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Roland Reichl
Premysl Obdrzalek
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/66—Power reset mechanisms
    • H01H71/70—Power reset mechanisms actuated by electric motor
    • 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 present invention relates to a compact circuit breaker transfer device for transferring torque from a manually operable handling device for manually activating, deactivating and / or triggering the molded case circuit breaker to a drive shaft operatively connected to a drive device for drivingly activating, deactivating and / or activating the molded case circuit breaker. Furthermore, the present invention relates to an actuating device for activating, deactivating and / or triggering a molded case circuit breaker, and a molded case circuit breaker for interrupting a current flow of an electric current of an electrical circuit upon the occurrence of a triggering event.
  • molded-case circuit breakers which are designed, for example, according to the principle of magnetic repulsion of the contacts, can be set to the "off", "on” or “tripped” positions by means of, for example, a handling device .
  • the molded case circuit breaker can advantageously be activated or deactivated or, in the case of a test, adjusted by the setting to the "tripped” position.
  • the molded case circuit breakers which significantly reduce, for example, based on the magnetic repulsion of the contacts thermal stress and mechanical stress on the system components, in particular due to a high mechanical load, such as high mechanical tensile forces, a motor drive, so that the molded case circuit breaker over Remote maintenance can be controlled and monitored.
  • molded case circuit breakers can have the two operating modes “electrical” and “manual”, wherein at least the manual handle and / or the electric and in particular motor-operated handle, for example by means of a padlock or a cylinder lock in a "AUS - Position "can be locked.
  • molded case circuit breakers which have, for example, at the front a locking device by means of which the molded case circuit breaker can be secured by up to three padlocks with a stirrup diameter of example 5 mm to 8 mm.
  • a locking device in general also has the advantage of avoiding unauthorized operation or use of the molded case circuit breaker.
  • From the DE 197 03 704 A1 is a transmission device for a circuit breaker with a drive device and a Handling device for manually actuating the circuit breaker known, wherein the handling device and the drive device are arranged coaxially with each other and coupled to each other by means of a one-way clutch.
  • the DE 41 37 779 A1 shows a motor drive for a circuit breaker with a handling device which is designed as a shift lever, wherein the shift lever is adjustable in two directions.
  • the DE 690 24 176 T2 discloses a remote control device for an electrical circuit breaker.
  • the circuit breaker has a rotary handle for manual operation and a geared motor for automatically actuating the switch. Via a freewheel arrangement, a rotation of the rotary handle is released in a first direction and blocked in an opposite second direction.
  • the CH 162 264 A relates to a drive for switching on an electrical switch.
  • An electric motor is coupled via a bevel gear and a slip clutch and a spur gear with a shaft.
  • the shaft is coupled via a dog clutch with a slotted tube and this with a switching arm such that the switching arm is actuated in a rotational direction of the motor and an opposite direction of rotation is not actuated.
  • a handling device is not provided.
  • a transmission device for a molded case circuit breaker having the features of claim 1 and by an actuator for activating, deactivating and / or triggering a molded case circuit breaker having the features of claim 10.
  • the present object is achieved by a molded case circuit breaker a flow of current of an electrical current of an electrical circuit upon the occurrence of a triggering event with the features according to claim 12.
  • the transmission device for a molded case circuit breaker for transmitting a torque from a manually operable handling device for manually activating, deactivating and / or triggering the molded case circuit breaker on an operatively connected to a drive device for driving activating, deactivating and / or triggering the molded case circuit breaker drive shaft the drive shaft and at least two mutually engageable transmission means.
  • the first transmission means is rotatably disposed about the drive shaft
  • the second transmission means is torque-transmittingly connected to the drive shaft and movably disposed relative to the first transmission means from an engagement position to a separation position.
  • the drive device is a motor-driven drive device and in particular a motor drive device or an electrically operated electric motor, such as in particular a DC motor or an AC motor.
  • a motor drive device for the electrical driving and in particular for the driven activation, deactivation and / or release of the molded case circuit breaker, it is advantageously possible to control the molded case circuit breaker from a distance and / or to monitor, without a person on the ground must be present on the molded case circuit breaker ,
  • the transmission device according to the invention is advantageously used to transmit the torque to the drive shaft of the drive device, which is introduced via a manually operable handling device, such as in particular a Einstellknauf or adjustment knob.
  • a manually operable handling device such as in particular a Einstellknauf or adjustment knob.
  • the transfer device according to the invention comprises two engageable transmission means, particularly in the case where the torque from the handling device to the drive device and in particular to the drive shaft be transferred, are brought into engagement with each other. Accordingly, in the case where the torque is not to be transmitted to the drive shaft from the handling device, the transfer means are spaced apart from each other.
  • the transmission device itself in particular two transmission means, wherein in particular the second transmission means to transmit torque to the drive shaft is connected, but also movably relative to the first transmission means from an engagement position can be arranged in a release position and advantageously along the drive shaft in the longitudinal direction of the drive shaft move or move.
  • a torque transmitting second transmission means in particular a torsionally rigid or a rotationally fixed or rotatably connected to the drive shaft second transmission means, so that upon rotation of the second transmission means and the drive shaft is rotated or upon rotation of the drive shaft also the second transmission means is rotated.
  • the first and / or the second transmission means are mounted on the drive shaft at least partially movable. If the second transmission means is moved along the drive shaft in the direction of the first transmission means and advantageously brought into engagement with the first transmission means, the second transmission means and consequently the transmission device are in an engagement position in which a particularly active torque interface is formed.
  • a particularly active torque interface is formed.
  • the torque interface can be formed, for example, in the form of intermeshing gears of the individual transmission means. In this case, it is conceivable that the transmission means are brought into engagement with one another in a form-fitting or almost form-fitting manner.
  • the drive shaft and at least one of the transmission means are arranged coaxially with each other. It is also conceivable that the drive shaft and both transmission means are arranged coaxially with each other.
  • coaxial advantageously means that the drive shaft has a central axis of rotation, which is arranged with the central axis of rotation of the first transmission means and / or with the central axis of rotation of the second transmission means, so that the respective axes of rotation are concentric with each other such that they consequently extend along a common axis.
  • first transmission means and / or the second transmission means comprise engagement teeth which engage in engagement spaces of the other transmission means. Consequently, it is possible for the first transmission means and / or the second transmission means to be designed, for example, in the form of a toothed wheel and in particular a crown wheel.
  • a crown gear is understood in the context of the invention, such a ausgestaltetes gear, which has teeth located on a base side of the wheel, so that the gear itself looks like a crown.
  • the meshing teeth or the crown teeth can be straight toothed or helical toothed.
  • an engagement space is advantageously formed in each case, in which, for example, the engagement teeth of the other transmission means can engage.
  • a transmission means has engagement teeth, which engage in engagement spaces, which can also be understood as recesses or recesses, of the other transmission means.
  • Both transmission means advantageously have engagement teeth with corresponding engagement spaces on, wherein advantageously both transmission means are designed in the form of a crown wheel.
  • the engagement teeth of the first transmission means are configured substantially geometrically identical to the engagement teeth of the second transmission means, so that, for example, in a helical toothing of the first transmission means and the second transmission means has a helical toothing, etc.
  • the engagement teeth are configured such that they have a releasing side or a releasing tooth flank and blocking side or a blocking tooth flank.
  • the engagement teeth it is possible for the engagement teeth to thus engage in the engagement spaces of the other transmission means such that upon actuation of, for example, the manually operable handling device in an unintended direction of rotation, the engagement teeth of the first transmission means are moved over the edges of the engagement teeth of the second transmission means and, in particular, away slide, without a transmission of a rotational movement or a torque from the first transmission means to the second transmission means.
  • the releasing side of the engagement teeth would advantageously interact with each other.
  • the manually operable handling device is advantageously rotated in a predetermined direction of rotation, whereby a torque transmission takes place due to entrainment of the second transmission means during rotation of the first transmission means.
  • the engagement teeth it is conceivable for the engagement teeth to have a first tooth flank extending substantially at an obtuse angle away from a tooth head surface and a second tooth flank extending substantially at an angle of ⁇ 90 ° away from the tooth head surface. It is conceivable that the engagement teeth of the first Transmission means as well as the second transmission means are configured according to the aforementioned type, wherein it is also conceivable that only the first transmission means or only the second transmission means has such designed engaging teeth.
  • An angle of ⁇ 90 ° from the tooth head surface is thus understood to mean a tooth flank which extends substantially at a right angle or an acute angle away from the tooth head surface.
  • the first tooth flank which extends at an obtuse angle away from the tooth head surface or tooth head surface, has an angle greater than 90 ° and advantageously, for example, an angle of 100 ° to 130 °. Due to the design of the first tooth flank in the form of an obtuse angle extending away from the tooth head surface, the freewheel of the transfer device is advantageously ensured by means of a simple overlapping of the first transfer means via the second transfer means.
  • first tooth flank of the engagement teeth of the first transmission means to contact the first tooth flank of the engagement teeth of the second transmission means and the second tooth flank of the engagement teeth of the first transmission means to contact the second tooth flank of the engagement teeth of the second transmission means at least in sections.
  • the engagement teeth of one transmission means are positively in the engagement spaces of the other transmission means, thereby wobbling, jerking or jamming during the movement of the handling device is avoided.
  • a direct torque transmission via the handling device to the drive device and consequently also a precise feedback of the rotational movement to the actuating person are further advantageously made possible.
  • the first transmission means for forming a torque interface in particular with a driven gear element for receiving the torque of a drive gear element is operatively connected.
  • the output gear element is, for example, a spur gear which consequently engages with a drive gear element advantageously designed as a pinion, by a torque introduced via the handling device to the first transmission means and consequently from the first transmission means to the second transmission means engaging the first transmission means and , Advantageously, to transmit to the drive shaft, starting from the second transmission means.
  • the output gear element and the drive gear element advantageously have a plurality of gear element teeth, which engage in gear element interspaces of the other gear element. It is possible that the gear element teeth of the gear elements are helically toothed or even toothed.
  • the drive gear element has a smaller diameter than the output gear element in order to enable a smooth and in particular simple turning of the handling device and consequently a smooth or simple rotation of the output shaft.
  • the drive shaft has an at least partially along a longitudinal axis of the drive shaft extending guide groove, into which an engagement element of the second transmission means for axial displacement of the second transmission means along the guide groove engages.
  • the guide groove thus advantageously extends in the axial direction along at least a portion of the drive shaft and is configured in particular in the form of a recess or recess in which, for example, a projection or a nose, which forms the engagement element of the second transmission means, engages.
  • the axial direction of the drive shaft corresponds substantially to the longitudinal axis of the drive shaft, which is also the central axis of the drive shaft, which is arranged concentrically to the centric axes of the first transmission means and / or the second transmission means.
  • the guide groove thus serves to guide the second transmission means along the longitudinal axis of the drive shaft, so that in a simple and cost-effective manner, on the one hand, an axial movement of the second transmission means along the drive shaft is made possible.
  • a rotational movement of the second transmission means in the circumferential direction about the drive shaft due to a particular positive connection or almost positive connection between the engagement member and the guide groove is avoided at the same time by the engagement of the engagement member in the guide and thus formed a torque transmitting connection.
  • the transmission device has a separating device for spacing the first transmission means from the second transmission means.
  • the separating device is a manually operable Verstellhebelelement, which for moving the separating device from a transfer position to enable a transmission of torque from the handling device to the drive shaft in a separation position or a blocking position for preventing transmission of torque from the handling device to the drive shaft.
  • an actuation of the separating device of the transmission device allows a movement of the second transmission means in the axial direction along the longitudinal axis of the drive shaft, wherein the engagement element of the second transmission means is moved along the guide groove of the drive shaft.
  • the separating device has at least one spring device for urging the second transmission means with a spring force for movement of the second transmission means along the guide groove between the engagement position and the separation position.
  • the spring device has at least one spring element and particularly advantageously at least two spring elements, in particular in the form of compression springs, which can have a spring force which is comparable to one another or else a spring force of different magnitude.
  • At least one spring element of the spring device, the drive shaft at least partially disposed along the central axis comprises and thus has a central longitudinal axis, which is arranged coaxially to the central longitudinal axis of the drive shaft.
  • a spring element serves, for example, to assist the separating device in a movement from the separating position into the engaged position in that the spring element applies a defined compressive force to the separating device and in particular to a part of the separating device that is in operative connection with the second transmitting means.
  • the second transmission means is moved along the longitudinal axis of the drive shaft in such a way that the engagement element is moved along the guide groove in the direction of the first transmission means engaging second transmission means and the first transmission means.
  • the separation device itself advantageously has a manually actuable release lever, which can be locked, for example via a closing element, such as a padlock, to prevent intervention in the operation of the drive device, in particular in an activated motor drive.
  • the device may, for example, also have a second spring element, which is thus arranged in operative connection with the separating device such that upon triggering of the separating device for conditional movement of the second transmission means from an engagement position to a separating position, this movement by means of the second spring element, which is advantageously designed in the form of a compression spring element is supported. Consequently, advantageously, by means of the spring force applied to the at least one region of the separating device, the second transmission element is spaced from the first transmission element by the engagement element of the second transmission means sliding in the guide groove away from the first transmission means.
  • an actuating device for activating, deactivating and / or triggering a molded case circuit breaker comprising a transmission device according to at least one of the preceding claims 1 to 9, a drive device and / or a manually operable handling device. Consequently, the actuating device according to the invention advantageously has at least one transmission device according to the preceding type.
  • the actuator of the molded case circuit breaker is advantageously used to turn on, off and / or tripping or tripping the molded case circuit breaker in manual or in driven and in particular in a motor-driven manner. In this case, it is possible for the adjustment to be made by a person using the manually operable handling device directly on site at the molded case circuit breaker itself or via the drive device and in particular the motor drive device also takes the form of a remote (on) control.
  • the handling device comprises a drive gear element for transmitting a torque and the drive device comprises a driven gear element for receiving the torque, wherein the drive gear element and the driven gear element gear element teeth which engage with each other.
  • the gear element teeth of the individual gear elements can be, for example, helically toothed or even toothed.
  • the drive gear element which is designed in the form of a pinion, has a smaller radius or smaller diameter than the driven gear element. As a result, therefore, a simple and smooth power transmission, starting from the manually operable handling device to the output shaft allows.
  • the drive gear element and the driven gear element are designed in the form of spur gears. It is also conceivable that only one of the gear elements and in particular the drive gear element or the driven gear element has gear element teeth, which can engage in corresponding recesses or engagement spaces of the other gear element.
  • a molded case circuit breaker for interrupting a current flow of an electrical current of an electrical circuit upon the occurrence of a triggering event, comprising at least one transmission device according to at least one of claims 1 to 9 and / or an actuating device according to at least one of claims 10 or 11. Consequently, the molded case circuit breaker advantageously has a transmission device according to the previous type and / or an actuator according to the preceding type.
  • the molded case circuit breaker according to the invention interrupts the electrical circuit due to the occurrence of a short circuit or an overload current.
  • the molded case circuit breaker is designed, for example, in the form of magnetic repulsion of the contacts, the contacts opening before the anticipated peak value of the short-circuit current is reached.
  • the thermal load as well as the mechanical load due to the short-circuit current of the system components, which can occur during a short circuit are considerably reduced.
  • the molded case circuit breaker according to the invention is designed in the form of a thermal-magnetic circuit breaker or circuit breaker.
  • the molded case circuit breaker according to the invention comprises a thermal magnetic trip unit (TMTU), which has, for example, a thermal trip device to protect the electrical circuit or an electrical device from damage due to overload, and a magnetic tripping device to protect the electrical circuit or an electrical device from damage due to a short circuit.
  • TMTU thermal magnetic trip unit
  • a short circuit and in particular an electrical short, is commonly known as a random or deliberate conductive connection between two or more conductive parts, and more particularly between two nodes of the electrical circuit, by which the electrical potential differences between these conductive parts are equal to or near zero fall.
  • a short circuit is an anomalous connection between two separate phases which are intended to be isolated or isolated from one another.
  • a short circuit leads to the presence of an excessive electric current, namely an overcurrent, which leads to damage, overheating, cause a fire or even an explosion of the electrical circuit and / or the consumer.
  • An overload is a less extreme condition compared to the short circuit and rather a longer term overcurrent condition.
  • FIGS. 1 to 3 each provided with the same reference numerals.
  • the transmission device 1 has a first transmission means 2 and a second transmission means 3, which are in engagement with each other, so that the transmission device 1 is in an engaged position.
  • the first transmission means 2 and the second transmission means 3 are configured in the form of gears and in particular crown gears and each have engagement teeth 2.1 and 3.1, which engage in engaging spaces 2.2 and 3.2 of the opposite transmission means 2 and 3 respectively.
  • the engagement teeth 2.1 and 3.1 of the transmission means 2 and 3 each have a first tooth flank 2.3 and 3.3 and a second tooth flank 2.4 and 3.4, respectively.
  • the first tooth flank 2.3 or 3.3 extends at an obtuse angle from the respective tooth tip surface 2.5 or 3.5 of the respective transmission means 2 and 3, respectively.
  • the second tooth flank 2.4 or 3.4 of the respective transmission means 2 or 3 extends away from the tooth head surface 2.5 or 3.5 at an angle of substantially 90 ° and thus forms a right angle or almost a right angle to the tooth head surface 2.3 or 3.3 of the respective transmission means 2 and 3, respectively.
  • the second tooth flank 2.4 or 3.4 of the respective transmission means 2 and 3 at an angle of ⁇ 90 ° (less than 90 °) and consequently at an acute angle of the Zahnkopf preparation 2.5 and 3.5 of the respective transmission means 2 or 3 away. Due to the formation of a first tooth flank 2.3 or 3.3, which extends at an obtuse angle away from the tooth head surface 2.5 or 3.5, the transmission means 2 and 3 advantageously form insertion regions.
  • these oblique first tooth flanks 2.3 and 3.3 in addition to facilitating the insertion of the engagement teeth 2.1 or 3.1 of the transmission means 2 and 3, also serve to slide the second transmission means 3 over the first transmission means 2, in particular when the handling device 10 is moved in a non-prescribed direction of rotation such that the driven gear member 5, which is arranged on the drive shaft 4, is moved in a second rotational direction D 2 .
  • the in the Fig. 1 shown handling device 10 has an adjustment knob 13 which is connected to a shaft rod 11 which extends between the adjusting knob 13 and the drive gear member 12.
  • the drive gear element 12 is advantageously designed in the form of a pinion and has a smaller diameter or radius than the driven gear element 5, which is arranged on the drive shaft 4 and advantageously mounted thereon.
  • the drive gear element 12 advantageously has a plurality of circumferentially of the drive gear member 12 to each other substantially equally spaced gear element teeth 12.1 and in particular Antriebszahnradelementzähne 12.1, which engage in engaging spaces or intermediate regions of the output gear element 5 to an operative connection between the drive gear member 12 and the driven gear member 5 to enable.
  • the output gear element 5 also has a plurality of gear element teeth 5.1 and in particular output gear element teeth 5.1, which are substantially equal to each other when viewed around the circumferential direction of the output gear element 5.
  • a corresponding engagement space is formed between the gear element teeth 5.1 and 12.1 of the individual gear elements 5 and 12, in which the gear element teeth 5.1 or 12.1 of the other gear element 5 or 12 can engage.
  • the driving gear member 12 Upon rotation of the adjusting knob 13 by a person operating in an open direction D O , therefore, the driving gear member 12 is also moved in the open rotational direction D O , so that based on the rotation of the drive gear member 12 which is engaged with the driven gear member 5, the Output gear 5 is moved in a first direction of rotation D 1 .
  • the first transmission means 2 operatively arranged with the driven gear element 5 is therefore likewise moved in the first direction of rotation D 1 , so that the second tooth flank 2.4 of the first transmission means 2 contacts the second tooth flank 3.4 of the second transmission means 3 and consequently pushes it so that the latter also second transmission means 3 is moved in a first direction of rotation D 1 .
  • the second transmission means 3 advantageously has a in the Fig. 1 Not shown engagement element which engages at least partially in a guide groove 6.
  • the guide groove 6 extends along a longitudinal axis L of the drive shaft 4 and consequently at least in sections in the axial direction of the drive shaft 4.
  • twisting or turning is therefore possible Movement of the second transmission means 3 in the circumferential direction around the drive shaft 4 avoided.
  • the second transmission means 3 torsionally rigid or rotationally fixed and thus torque transmitting connected to the drive shaft 4, so that during a rotational movement of the second transmission means 3 in a first rotational direction D 1 , the drive shaft 4 is moved in the first rotational direction D 1 .
  • the first tooth flanks slide 2.3 or 3.3 of the respective transmission means 2 and 3 from each other such that during the movement of the first transmission means 2 in a second rotational direction D 2, the second transmission means 3 at least partially along the longitudinal axis of the output shaft 4 against a spring force of Spring element 7 is moved. Consequently, a rotational movement of the second transmission means 3 in the second direction of rotation D 2 is avoided, in particular because the second transmission means 3 slides along the first transmission means 2, so that the individual engagement teeth 3.1 respectively can slip into the interstices or engagement spaces 2.2 of the first transmission means 2.
  • a part or a portion of an adjusting element 31 is shown, which in the Fig. 3 associated separating device 30 is assigned and therefore in the following in the Fig. 3 will be described in detail.
  • the adjusting element 31 in particular serves to move the second transmission means 3 in the axial direction along the longitudinal axis L from an engagement position, as in FIG Fig. 1 shown in a separating position or in a blocking position, in particular in the Fig. 2 shown to move.
  • the transmission means 2 and 3 are spaced from each other or brought into engagement with each other, that the engagement teeth 3.1 and 2.1 of the transmission means 2 and 3 can no longer engage in the engaging spaces 2.2 and 3.2 of the transmission means 2 and 3 respectively . In the engaging spaces 2.2 and 3.2 of the transmission means 2 and 3 slide into it.
  • FIG. 2 is in a perspective view in the Fig. 1 shown embodiment of a transfer device 1 in a disconnected position or in a locked position shown. Consequently, the second transmission means 3 has been moved along the longitudinal axis L, so that the second transmission means 3 is spaced from the first transmission means 2. Engagement of the engagement teeth 3.1 of the second transmission means in the engagement spaces 2.2 of the first transmission means and also engagement of the engagement teeth 2.1 of the first transmission means in the engaging spaces 3.2 of the second transmission means 3 is thus prevented.
  • the spring element 7 is compressed or compressed.
  • the spring element 7 is advantageously designed as a compression spring element and is advantageously used, in particular in a deliberate movement of the second transmission means 3 in the direction of the first transmission means 2 for engaging the transmission means 2 and 3 with each other and thus for setting the transmission device in an engaged position such movement of the second transmission means 3 in the direction of the first transmission means 2 to support.
  • the spring element 7 acts on at least the second transmission means 3 with a corresponding spring force.
  • Fig. 3 is shown in a perspective view of an embodiment of an actuator 100, which, for example, a separator 30 and a transfer device 1, wherein the transfer device 1 advantageously in the in the Fig. 1 and 2 shown embodiment is configured.
  • the actuating device 100 consequently serves to activate, deactivate and / or triggering a molded case circuit breaker and also advantageously has a handling device 10.
  • the handling device 10 and the transfer device 1 are advantageous according to those in the Fig. 1 and 2 described embodiments, so that with regard to the description of the Fig. 3 completely on the description of the Fig. 1 and 2 Reference is made.
  • a drive device 20 which may be configured for example in the form of a motor drive device and in particular a motor drive device.
  • the drive device 20 to an electric motor in the form of a DC motor or AC motor.
  • the drive device 20 is advantageously operatively connected to the drive shaft 4 of the transfer device 1, so that upon actuation of the drive device 20 and the drive shaft 4 can be moved in the same direction of rotation D 1 .
  • the spring device is used to adjust the transmission device 1 in a To facilitate engagement position and / or in a separation position, wherein the adjustment of the transfer device 1 in a separation position or locked position and in an engagement position, for example manually by means of a trigger element 32, operated by a person operating takes place.
  • the trigger element 32 and the release lever is thus actuated to allow an arrangement of a closing mechanism, such as a padlock.
  • triggering element 32 which is designed in particular in the form of a trigger handle, in the vertical direction V moved up or down, whereby the operatively connected to the release lever 32 adjustment 31 thus also in the vertical direction V moves up or down. Due to the movement of the adjusting element 31 in the vertical direction V upwards or downwards also operatively connected to the adjusting element 31 second transmission means 3 in the vertical direction V upwards or downwards and thus along the longitudinal axis L of the drive shaft 4 in the axial direction moved up or down.
  • a movement of the adjusting element 31 in the vertical direction V upwards and consequently a movement of the second transmission means 3 along the longitudinal axis L of the drive shaft 4 upwards is advantageously supported by the second spring element 8, which in particular acts on the adjusting element 31 with a spring force.
  • the first spring element 7 and the second spring element 8 have a spring force comparable to one another, whereby one of the spring elements 7 and 8 can also have a different spring force from the other spring element 7 or 8.
  • the separating device 30 may also have a locking device, not shown here, which makes it possible to lock the adjusting element in a corresponding position, in particular in a separating position and / or in an engaged position, as soon as the adjusting element 31 in this position along the vertical direction V was moved up or down.

Landscapes

  • Gear Transmission (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungsvorrichtung für einen Kompaktleistungsschalter zur Übertragung eines Drehmomentes von einer manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung zum manuellen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters auf eine mit einer Antriebsvorrichtung zum angetriebenen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters wirkverbundenen Antriebswelle. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Betätigungsvorrichtung zum Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen eines Kompaktleistungsschalters, sowie einen Kompaktleistungsschalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses.
  • Grundlegend ist es bekannt, dass Kompaktleistungsschalter (MCCB = molded case circuit breaker), welche beispielsweise nach dem Prinzip der magnetischen Abstoßung der Kontakte ausgelegt sind, mittels beispielsweise einer Handhabungsvorrichtung in die Positionen "Aus", "Ein" oder "Ausgelöst" eingestellt werden können. Hierbei kann der Kompaktleistungsschalter vorteilhaft aktiviert oder deaktiviert oder im Falle eines Tests durch die Einstellung in die Position "Ausgelöst" verstellt werden. Die Kompaktleistungsschalter, welche beispielsweise basierend auf der magnetischen Abstoßung der Kontakte eine thermische Belastung sowie auch eine mechanische Belastung der Systemkomponenten erheblich reduzieren, weisen insbesondere aufgrund einer hohen mechanischen Belastung, wie beispielsweise hoher mechanischer Zugkräfte, einen motorischen Antrieb auf, so dass der Kompaktleistungsschalter auch über Fernwartung gesteuert und überwacht werden kann. Demzufolge ist es grundlegend bekannt, dass derartige Motorantriebe eine elektrische Betätigung des Kompaktleistungsschalters ermöglichen. Zudem weist auch der Motorantrieb ein Dreileiteranschlussschema, wie auch die zuvor genannte Handhabungsvorrichtung auf, so dass der Kompaktleistungsschalter mithilfe des Motorantriebes in die Positionen "Ein", "Aus" und "Ausgelöst" eingestellt werden kann. Demzufolge ist es grundlegend bekannt, dass Kompaktleistungsschalter über die zwei Betriebsarten "elektrisch" und "manuell" verfügen können, wobei wenigstens die manuelle Handhabe und/oder auch die elektrische und insbesondere motorisch betriebene Handhabe zum Beispiel mithilfe eines Vorhängeschlosses oder eines Zylinderschlosses in einer "AUS - Position" gesperrt werden können. Die Verwendung eines Vorhängeschlosses bzw. eines Schließsystems in dieser "AUS - Position" des Kompaktleistungsschalters ermöglicht vorteilhaft ein sicheres Arbeiten an dem Kompaktleistungsschalter. So sind Kompaktleistungsschalter bekannt, welche beispielsweise an der Vorderseite eine Abschließvorrichtung aufweisen, mittels welcher der Kompaktleistungsschalter durch bis zu drei Vorhängeschlösser mit einem Bügeldurchmesser von beispielhaft 5 mm bis 8 mm gesichert werden kann. Eine Abschließvorrichtung im Allgemeinen hat zudem den Vorteil, auch eine unautorisierte Bedienung bzw. Benutzung des Kompaktleistungsschalters zu vermeiden.
  • Bei einer Kombination eines motorischen Antriebes mit einem manuellen Antrieb, beispielsweise über eine Handhabe bzw. eine Handhabevorrichtung, ist bekannter Weise eine Übersetzung vorhanden, wobei die Handhabe selbst drehrichtungsabhängig ist. So führt der Versuch der manuellen Bedienung eines beispielsweise abgeschlossenen motorischen Antriebes des Kompaktleistungsschalters oder auch eine Drehung der Handhabe in nicht vorgesehener Richtung bzw. Drehrichtung unter hohem Kraftaufwand nachteilig zu einer Funktionsstörung im motorischen Antrieb bzw. einer Beschädigung des motorischen Antriebes und folglich des Kompaktleistungsschalters.
  • Aus der DE 197 03 704 A1 ist eine Übertragungsvorrichtung für einen Leistungsschalter mit einer Antriebsvorrichtung und einer Handhabungsvorrichtung zum manuellen Betätigen des Leistungsschalters bekannt, wobei die Handhabungsvorrichtung und die Antriebsvorrichtung koaxial zueinander angeordnet und mittels einer Freilaufkupplung miteinander gekoppelt sind.
  • Die DE 41 37 779 A1 zeigt einen Motorantrieb für einen Leistungsschalter mit einer Handhabungsvorrichtung, die als Schalthebel ausgebildet ist, wobei der Schalthebel in zwei Richtungen verstellbar ist.
  • Die DE 690 24 176 T2 offenbart eine Fernsteuervorrichtung für einen elektrischen Schutzschalter. Der Schutzschalter weist einen Drehgriff zur manuellen Betätigung sowie einen Getriebemotor zum automatischen Betätigen des Schalters auf. Über eine Freilaufradanordnung ist ein Drehen des Drehgriffs in eine erste Richtung freigegeben und in eine entgegengesetzte zweite Richtung blockiert.
  • Die CH 162 264 A betrifft einen Antrieb zum Einschalten eines elektrischen Schalters. Ein Elektromotor ist über eine Kegelradanordnung sowie eine Rutschkupplung und eine Stirnradanordnung mit einer Welle gekoppelt. Die Welle ist über eine Klauenkupplung mit einem geschlitzten Rohr und hierüber mit einem Schaltarm derart gekoppelt, dass der Schaltarm bei einer Drehrichtung des Motors betätigt und einer entgegengesetzten Drehrichtung nicht betätigt wird. Eine Handhabungsvorrichtung ist nicht vorgesehen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Kompaktleistungsschalter mit kombiniertem motorischen Antrieb und manueller Bedienung über eine Handhabe zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungsvorrichtung, eine Betätigungsvorrichtung sowie einen Kompaktleistungsschalter zur Verfügung zu stellen, mittels welchen in einfacher und kostengünstiger Art und Weise eine Betätigung der manuellen Handhabe auch in nicht vorgesehener Drehrichtung zu keiner Beschädigung des motorischen Antriebes des Kompaktleistungsschalters führt. Des Weiteren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung folglich ein Verschleiß- oder Bruchrisiko an der Handhabemechanik bzw. der Verschluss- und Schaltmechanik des Kompaktleistungsschalters zu vermeiden, wobei zudem vorteilhaft auch einer den Kompaktleistungsschalter betätigenden Person vermittelt werden können soll, dass beispielsweise bei einem abgeschlossenen motorischen Antrieb des Kompaktleistungsschalters eine Handbetätigung über die Handhabe des Kompaktleistungsschalters zum momentanen Zeitpunkt nicht möglich ist.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Übertragungsvorrichtung für einen Kompaktleistungsschalter mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, sowie durch eine Betätigungsvorrichtung zum Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen eines Kompaktleistungsschalters mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10. Ferner wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch einen Kompaktleistungsschalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der Übertragungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung und/oder mit dem erfindungsgemäßen Kompaktleistungsschalter und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Übertragungsvorrichtung für einen Kompaktleistungsschalter zur Übertragung eines Drehmomentes von einer manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung zum manuellen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters auf eine mit einer Antriebsvorrichtung zum angetriebenen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters wirkverbundenen Antriebswelle weist die Antriebswelle sowie wenigstens zwei miteinander in Eingriff bringbare Übertragungsmittel auf. Erfindungsgemäß ist das erste Übertragungsmittel drehbar um die Antriebswelle angeordnet, und das zweite Übertragungsmittel ist drehmomentübertragend mit der Antriebswelle verbunden und beweglich relativ zu dem ersten Übertragungsmittel von einer Eingriffsposition in eine Trennposition angeordnet bzw. bewegbar. Vorteilhaft ist die Antriebsvorrichtung eine motorisch angetriebene Antriebsvorrichtung und insbesondere eine Motorantriebsvorrichtung bzw. ein elektrisch betriebener Elektromotor, wie insbesondere ein Gleichstrommotor oder ein Wechselstrommotor. Mittels der Antriebsvorrichtung zum elektrischen Antreiben und insbesondere zum angetriebenen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters ist es vorteilhaft möglich, den Kompaktleistungsschalter aus einer Entfernung zu steuern und/oder zu überwachen, ohne dass eine bedienende Person vor Ort an dem Kompaktleistungsschalter präsent sein muss.
  • Die erfindungsgemäße Übertragungsvorrichtung dient vorteilhaft dazu, das Drehmoment auf die Antriebswelle der Antriebsvorrichtung zu übertragen, welches über eine manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung, wie insbesondere einem Einstellknauf oder Einstellknopf, eingeleitet wird. Um die Übertragung des Drehmomentes von der manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung auf die Antriebswelle der Antriebsvorrichtung zu ermöglichen, weist die Übertragungsvorrichtung erfindungsgemäß zwei miteinander in Eingriff bringbare Übertragungsmittel auf, welche insbesondere in dem Fall, dass das Drehmoment von der Handhabungsvorrichtung zu der Antriebsvorrichtung und insbesondere zu der Antriebswelle übertragen werden soll, in Eingriff miteinander gebracht sind. Demzufolge sind die Übertragungsmittel in dem Fall, dass das Drehmoment von der Handhabungsvorrichtung nicht auf die Antriebswelle übertragen werden soll, voneinander beabstandet angeordnet. Hierfür weist die Übertragungsvorrichtung selbst insbesondere zwei Übertragungsmittel auf, wobei insbesondere das zweite Übertragungsmittel drehmomentübertragend mit der Antriebswelle verbunden ist, jedoch auch beweglich relativ zu dem ersten Übertragungsmittel von einer Eingriffsposition in eine Trennposition anordenbar ist und sich vorteilhaft entlang der Antriebswelle in Längsrichtung der Antriebswelle verschieben bzw. bewegen lässt. Durch eine Verschiebung des zweiten Übertragungsmittels entlang der Antriebswelle von einer Übertragungsposition in eine Trennposition wird folglich das Eingreifen des ersten Übertragungsmittels in das zweite Übertragungsmittel verhindert, so dass bei einer Betätigung der Handhabungsvorrichtung das Drehmoment ausgehend von der Handhabungsvorrichtung vorteilhaft nicht über das erste Übertragungsmittel an das zweite Übertragungsmittel weitergegeben werden kann, welches drehmomentübertragend mit der Antriebswelle verbunden ist. Im Rahmen der Erfindung wird als "drehmomentübertragendes zweites Übertragungsmittel" insbesondere ein verdrehsteif bzw. ein verdrehfest bzw. ein drehfest mit der Antriebswelle verbundenes zweites Übertragungsmittel verstanden, so dass bei einer Drehung des zweiten Übertragungsmittels auch die Antriebswelle gedreht wird bzw. bei einer Drehung der Antriebswelle auch das zweite Übertragungsmittel gedreht wird.
  • Vorteilhaft sind das erste und/oder das zweite Übertragungsmittel an der Antriebswelle zumindest teilweise beweglich gelagert. Wird das zweite Übertragungsmittel entlang der Antriebswelle in Richtung des ersten Übertragungsmittels bewegt und vorteilhaft in Eingriff mit dem ersten Übertragungsmittel gebracht, so befindet sich das zweite Übertragungsmittel und folglich die Übertragungsvorrichtung in einer Eingriffsposition, in welcher eine insbesondere aktive Drehmomentschnittstelle ausgebildet ist. Mittels einer derartigen aktiven Drehmomentschnittstelle erfolgt vorteilhaft eine Übertragung des Drehmomentes zwischen der Handhabungsvorrichtung und der Antriebswelle. Die Drehmomentschnittstelle ist beispielsweise in Form von ineinander eingreifenden Zahnrädern der einzelnen Übertragungsmittel ausbildbar. Hierbei ist es denkbar, dass die Übertragungsmittel formschlüssig bzw. nahezu formschlüssig miteinander in Eingriff gebracht werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Antriebswelle und wenigstens eines der Übertragungsmittel koaxial zueinander angeordnet sind. Es ist zudem denkbar, dass die Antriebswelle und beide Übertragungsmittel koaxial zueinander angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung bedeutet "koaxial" vorteilhaft, dass die Antriebswelle eine zentrische Drehachse aufweist, welche mit der zentrischen Drehachse des ersten Übertragungsmittels und/oder mit der zentrischen Drehachse des zweiten Übertragungsmittels angeordnet ist, so dass die jeweiligen Drehachsen derart konzentrisch zueinander liegen, dass sie sich folglich entlang einer gemeinsamen Achse erstrecken. Hierdurch kann vorteilhaft ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Übertragungsvorrichtung ermöglicht werden, während gleichzeitig eine leichtgängige Übertragung des Drehmomentes stattfinden kann.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass das erste Übertragungsmittel und/oder das zweite Übertragungsmittel Eingriffszähne aufweisen, welche in Eingriffsräume des anderen Übertragungsmittels eingreifen. Demzufolge ist es möglich, dass das erste Übertragungsmittel und/oder das zweite Übertragungsmittel beispielsweise in Form eines Zahnrades und insbesondere eines Kronenrades ausgestaltet ist bzw. sind. Als Kronenrad wird im Rahmen der Erfindung ein derartig ausgestaltetes Zahnrad verstanden, welches auf einer Grundseite des Rades befindliche Zähne aufweist, so dass das Zahnrad selbst aussieht wie eine Krone. Hierbei können die Eingriffszähne bzw. die Kronenzähne gerade verzahnt oder auch schräg verzahnt sein. Zwischen den einzelnen Eingriffszähnen der Übertragungsmittel wird vorteilhaft jeweils ein Eingriffsraum ausgebildet, in welchen beispielsweise die Eingriffszähne des anderen Übertragungsmittels eingreifen können. Es ist jedoch auch denkbar, dass lediglich ein Übertragungsmittel Eingriffszähne aufweist, welche in Eingriffsräume, welche auch als Vertiefungen bzw. Ausnehmungen verstanden werden können, des anderen Übertragungsmittels eingreifen. Vorteilhaft weisen beide Übertragungsmittel Eingriffszähne mit entsprechenden Eingriffsräumen auf, wobei vorteilhaft beide Übertragungsmittel in Form eines Kronenrades ausgestaltet sind. Es ist des Weiteren denkbar, dass die Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels im Wesentlichen geometrisch identisch zu den Eingriffszähne des zweiten Übertragungsmittels ausgestaltet sind, so dass beispielsweise bei einer Schrägverzahnung des ersten Übertragungsmittels auch das zweite Übertragungsmittel eine Schrägverzahnung aufweist, usw.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass die Eingriffszähne derart ausgestaltet sind, dass diese eine freigebende Seite bzw. eine freigebende Zahnflanke und sperrende Seite bzw. eine sperrende Zahnflanke aufweisen. Hierbei ist es möglich, dass die Eingriffszähne folglich derart in die Eingriffsräume des anderen Übertragungsmittels eingreifen, dass bei einer Betätigung beispielsweise der manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung in einer nicht vorgesehenen Drehrichtung die Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels über die Flanken der Eingriffszähne des zweiten Übertragungsmittels bewegt werden und insbesondere hinweg gleiten, ohne dass eine Übertragung einer Drehbewegung bzw. eines Drehmomentes von dem ersten Übertragungsmittel an das zweite Übertragungsmittel erfolgt. In diesem Falle würde vorteilhaft die freigebende Seite der Eingriffszähne miteinander interagieren. Im dem Fall, dass die sperrende Seite der Eingriffszähne miteinander interagieren soll, wird folglich die manuell betätigbare Handhabungsvorrichtung vorteilhaft in eine vorgegebene Drehrichtung gedreht, wodurch eine Drehmomentübertragung aufgrund einer Mitnahme des zweiten Übertragungsmittels bei der Drehung des ersten Übertragungsmittels erfolgt.
  • So ist es beispielsweise denkbar, dass die Eingriffszähne eine sich im Wesentlichen in einem stumpfen Winkel von einer Zahnkopffläche weg erstreckende erste Zahnflanke und eine sich im Wesentlichen in einem Winkel von ≤90° von der Zahnkopffläche weg erstreckende zweite Zahnflanke aufweisen. Hierbei ist es denkbar, dass die Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels sowie auch des zweiten Übertragungsmittels gemäß der vorgenannten Art ausgestaltet sind, wobei es zudem auch denkbar ist, dass lediglich das erste Übertragungsmittel oder lediglich das zweite Übertragungsmittel derartig ausgestaltete Eingriffszähne aufweist. Unter einem Winkel von ≤90° ausgehend von der Zahnkopffläche wird folglich eine Zahnflanke verstanden, welche sich im Wesentlichen in einem rechten Winkel oder einem spitzen Winkel von der Zahnkopfoberfläche weg erstreckt. Dabei weist die erste Zahnflanke, welche sich in einem stumpfen Winkel von der Zahnkopffläche bzw. der Zahnkopfoberfläche weg erstreckt, einen Winkel größer als 90° und vorteilhaft beispielsweise einen Winkel von 100° bis 130° auf. Durch die Ausgestaltung der ersten Zahnflanke in Form eines sich von der Zahnkopffläche weg erstreckenden stumpfen Winkels wird vorteilhaft der Freilauf der Übertragungsvorrichtung aufgrund eines einfachen Übereinanderrutschens des ersten Übertragungsmittels über das zweite Übertragungsmittel gewährleistet. Vorteilhaft wird des Weiteren aufgrund der entsprechend ausgestalteten ersten Zahnflanke(n) auch ein Ineingriffbringen der Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels in die Eingriffsräume des zweiten Übertragungsmittels sowie auch anders herum bzw. ein Einführen der Eingriffszähne des einen Übertragungsmittels in die Eingriffsräume des anderen Übertragungsmittels erleichtert, insbesondere dadurch, dass derart sich stumpfwinklig erstreckende Zahnflanken vorteilhaft als Einführschrägen dienen.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass die erste Zahnflanke der Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels die erste Zahnflanke der Eingriffszähne des zweiten Übertragungsmittels und die zweite Zahnflanke der Eingriffszähne des ersten Übertragungsmittels die zweite Zahnflanke der Eingriffszähne des zweiten Übertragungsmittels zumindest abschnittsweise kontaktieren. Durch ein derartiges Kontaktieren der ersten Zahnflanken der Eingriffszähne der einzelnen Eingriffsmittel miteinander sowie der zweiten Zahnflanken der Eingriffszähne der einzelnen Übertragungsmittel miteinander wird vorteilhaft ein formschlüssiger Kontakt zwischen dem ersten Übertragungsmittel und dem zweiten Übertragungsmittel gewährleistet. Vorteilhaft findet folglich bei einer Betätigung der Handhabevorrichtung ein spielfreies Übertragen des Drehmomentes von dem ersten Übertragungsmittel an das zweite Übertragungsmittel statt. Demnach liegen vorteilhaft die Eingriffszähne des einen Übertragungsmittels formschlüssig in den Eingriffsräumen des anderen Übertragungsmittels, so dass dadurch ein Wackeln, Rucken oder auch ein Verklemmen während der Bewegung der Handhabungsvorrichtung vermieden wird. Eine direkte Drehmomentübertragung über die Handhabevorrichtung an die Antriebsvorrichtung und folglich auch eine präzise Rückmeldung der Drehbewegung zu der betätigenden Person werden des Weiteren vorteilhaft ermöglicht.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass das erste Übertragungsmittel zur Ausbildung einer Drehmomentschnittstelle insbesondere mit einem Abtriebszahnradelement zur Aufnahme des Drehmomentes von einem Antriebszahnradelement wirkverbunden ist. Das Abtriebszahnradelement ist beispielsweise ein Stirnrad, welches folglich mit einem vorteilhaft als Ritzel ausgebildeten Antriebszahnradelement in Eingriff steht, um ein Drehmoment, eingeleitet über die Handhabevorrichtung an das erste Übertragungsmittel und folglich von dem ersten Übertragungsmittel an das mit dem ersten Übertragungsmittel in Eingriff stehende zweite Übertragungsmittel und, ausgehend von dem zweiten Übertragungsmittel, vorteilhaft an die Antriebswelle zu übertragen. Das Abtriebszahnradelement sowie das Antriebszahnradelement weisen vorteilhaft eine Mehrzahl von Zahnradelementzähnen auf, welche in Zahnradelementzwischenräume des anderen Zahnradelementes eingreifen. Hierbei ist es möglich, dass die Zahnradelementzähne der Zahnradelemente schräg verzahnt oder auch gerade verzahnt sind. Vorteilhaft weist das Antriebszahnradelement einen kleineren Durchmesser auf als das Abtriebszahnradelement, um ein leichtgängiges und insbesondere einfaches Drehen der Handhabungsvorrichtung und folglich ein leichtgängiges bzw. einfaches Verdrehen der Abtriebswelle zu ermöglichen.
  • Im Rahmen der Erfindung weist die Antriebswelle eine sich zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse der Antriebswelle erstreckende Führungsnut auf, in welche ein Eingriffselement des zweiten Übertragungsmittels zur axialen Verschiebung des zweiten Übertragungsmittels entlang der Führungsnut eingreift. Die Führungsnut erstreckt sich folglich vorteilhaft in axialer Richtung entlang zumindest einem Abschnitt der Antriebswelle und ist insbesondere in Form einer Aussparung bzw. Ausnehmung ausgestaltet, in welche beispielsweise ein Vorsprung bzw. eine Nase, welche das Eingriffselement des zweiten Übertragungsmittels bildet, eingreift. Die axiale Richtung der Antriebswelle entspricht im Wesentlichen der Längsachse der Antriebswelle, welche auch die zentrische Achse der Antriebswelle ist, welche konzentrisch zu den zentrischen Achsen des ersten Übertragungsmittels und/oder des zweiten Übertragungsmittels angeordnet ist. Die Führungsnut dient folglich zum Führen des zweiten Übertragungsmittels entlang der Längsachse der Antriebswelle, so dass hierdurch in einfacher und kostengünstiger Art und Weise zum einen eine axiale Bewegung des zweiten Übertragungsmittels entlang der Antriebswelle ermöglicht wird. Zum anderen wird gleichzeitig durch das Eingreifen des Eingriffselementes in die Führungsnut eine Drehbewegung des zweiten Übertragungsmittels in Umfangsrichtung um die Antriebswelle herum aufgrund einer insbesondere formschlüssigen Verbindung bzw. nahezu formschlüssigen Verbindung zwischen dem Eingriffselement und der Führungsnut vermieden und folglich eine drehmomentübertragende Verbindung ausgebildet.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass die Übertragungsvorrichtung eine Trennvorrichtung zum Beabstanden des ersten Übertragungsmittels von dem zweiten Übertragungsmittel aufweist. Vorteilhaft ist die Trennvorrichtung ein manuell betätigbares Verstellhebelelement, welches zum Bewegen der Trennvorrichtung aus einer Übertragungsposition zur Ermöglichung einer Übertragung eines Drehmomentes von der Handhabungsvorrichtung auf die Antriebswelle in eine Trennposition bzw. eine Sperrposition zur Verhinderung einer Übertragung eines Drehmomentes von der Handhabungsvorrichtung auf die Antriebswelle dient. Vorteilhaft wird durch eine Betätigung der Trennvorrichtung der Übertragungsvorrichtung eine Bewegung des zweiten Übertragungsmittels in axialer Richtung entlang der Längsachse der Antriebswelle ermöglicht, wobei das Eingriffselement des zweiten Übertragungsmittels entlang der Führungsnut der Antriebwelle bewegt wird.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass die Trennvorrichtung wenigstens eine Federvorrichtung zum Beaufschlagen des zweiten Übertragungsmittels mit einer Federkraft zur Bewegung des zweiten Übertragungsmittels entlang der Führungsnut zwischen der Eingriffsposition und der Trennposition aufweist. Vorteilhaft weist die Federvorrichtung wenigstens ein Federelement und besonders vorteilhaft wenigstens zwei Federelemente insbesondere in Form von Druckfedern auf, welche eine zueinander vergleichbare große Federkraft oder auch eine zueinander unterschiedlich große Federkraft aufweisen können. So ist es denkbar, dass bei einem Auslösen der Trennvorrichtung eines der Federelemente eine Bewegung der Trennvorrichtung in eine Position, entweder in eine Eingriffsposition oder in eine Trennposition, unterstützt. Vorteilhaft ist wenigstens ein Federelement der Federvorrichtung die Antriebswelle zumindest abschnittsweise entlang der zentrischen Achse umfassend angeordnet und weist folglich eine zentrische Längsachse auf, welche koaxial zu der zentrischen Längsachse der Antriebswelle angeordnet ist. Ein derartiges Federelement dient beispielsweise dazu, die Trennvorrichtung bei einer Bewegung von der Trennposition in die Eingriffsposition zu unterstützen, indem das Federelement eine definierte Druckkraft auf die Trennvorrichtung und insbesondere auf einen mit dem zweiten Übertragungsmittel in Wirkverbindung stehenden Teil der Trennvorrichtung aufbringt. Hierdurch wird bei einem Auslösen der Bewegung der Trennvorrichtung das zweite Übertragungsmittel derart entlang der Längsachse der Antriebswelle bewegt, dass das Eingriffselement entlang der Führungsnut in Richtung des ersten Übertragungsmittels bewegt wird, um das zweite Übertragungsmittel und das erste Übertragungsmittel in Eingriff miteinander zu bringen. Die Trennvorrichtung selbst weist vorteilhaft einen manuell betätigbaren Auslösehebel auf, welcher beispielsweise über ein Verschließelement, wie zum Beispiel ein Vorhängeschloss, arretiert werden kann, um ein Eingreifen in den Betrieb der Antriebsvorrichtung, insbesondere bei einem aktivierten motorischen Antrieb zu vermeiden. Neben einem ersten Federelement kann die Vorrichtung beispielsweise auch ein zweites Federelement aufweisen, welches folglich derart in Wirkverbindung mit der Trennvorrichtung angeordnet ist, dass bei einem Auslösen der Trennvorrichtung zur bedingenden Bewegung des zweiten Übertragungsmittels von einer Eingriffsposition in eine Trennposition diese Bewegung mittels dem zweiten Federelement, welches vorteilhaft auch in Form eines Druckfederelementes ausgestaltet ist, unterstützt wird. Folglich wird vorteilhaft mithilfe der auf die zumindest einen Bereich der Trennvorrichtung aufgebrachten Federkraft das zweite Übertragungselement von dem ersten Übertragungselement beabstandet, indem das Eingriffselement des zweiten Übertragungsmittels in der Führungsnut weg von dem ersten Übertragungsmittel gleitet.
  • Es ist des Weiteren eine Betätigungsvorrichtung zum Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen eines Kompaktleistungsschalters, aufweisend eine Übertragungsvorrichtung gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9, eine Antriebsvorrichtung und/oder eine manuell betätigbare Handhabungsvorrichtung, beansprucht. Folglich weist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung vorteilhaft wenigstens eine Übertragungsvorrichtung gemäß der vorangegangenen Art auf. Die Betätigungsvorrichtung des Kompaktleistungsschalters dient vorteilhaft dazu, in manueller oder auch in angetriebener und insbesondere in motorisch angetriebener Art und Weise den Kompaktleistungsschalter einzuschalten, auszuschalten und/oder zu trippen bzw. auszulösen. Hierbei ist es möglich, dass die Einstellung durch eine bedienende Person über die manuell betätigbare Handhabungsvorrichtung direkt vor Ort an dem Kompaktleistungsschalter selbst oder über die Antriebsvorrichtung und insbesondere die motorische Antriebsvorrichtung auch in Form einer Fern(an)steuerung erfolgt.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass die Handhabungsvorrichtung ein Antriebszahnradelement zur Übertragung eines Drehmomentes und die Antriebsvorrichtung ein Abtriebszahnradelement zur Aufnahme des Drehmomentes aufweisen, wobei das Antriebszahnradelement und das Abtriebszahnradelement Zahnradelementzähne aufweisen, welche ineinander eingreifen. Die Zahnradelementzähne der einzelnen Zahnradelemente können dabei beispielsweise schräg verzahnt oder auch gerade verzahnt sein. Vorteilhaft ist es möglich, dass das Antriebszahnradelement, welches in Form eines Ritzels ausgestaltet ist, einen kleineren Radius bzw. kleineren Durchmesser aufweist als das Abtriebszahnradelement. Hierdurch wird folglich eine einfache und leichtgängige Kraftübertragung, ausgehend von der manuell betätigbaren Handhabevorrichtung an die Abtriebswelle ermöglicht. Es ist des Weiteren denkbar, dass das Antriebszahnradelement sowie das Abtriebszahnradelement in Form von Stirnrädern ausgestaltet sind. Es ist des Weiteren denkbar, dass lediglich eines der Zahnradelemente und insbesondere das Antriebszahnradelement oder das Abtriebszahnradelement Zahnradelementzähne aufweist, welche in entsprechende Ausnehmungen bzw. Eingriffsräume des anderen Zahnradelementes eingreifen können.
  • Bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung gemäß dem vorangegangenen Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
    Es ist des Weiteren ein Kompaktleistungsschalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, aufweisend wenigstens eine Übertragungsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Betätigungsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 10 oder 11, beansprucht. Folglich weist der Kompaktleistungsschalter vorteilhaft eine Übertragungsvorrichtung gemäß der vorangegangenen Art und/oder eine Betätigungsvorrichtung gemäß der vorangegangenen Art auf. Vorteilhaft unterbricht der erfindungsgemäße Kompaktleistungsschalter den elektrischen Stromkreis aufgrund des Auftretens eines Kurzschlusses oder auch eines Überlaststromes. Insbesondere ist der Kompaktleistungsschalter beispielsweise in Form der magnetischen Abstoßung der Kontakte ausgelegt, wobei sich die Kontakte öffnen, bevor der voraussichtliche Spitzenwert des Kurzschlussstromes erreicht wird. Durch die magnetische Abstoßung der Kontakte reduzieren sich folglich erheblich die thermische Belastung sowie die mechanische Belastung durch den Stoßkurzschlussstrom der Systemkomponenten, welche während eines Kurzschlusses auftreten können. Vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Kompaktleistungsschalter in Form eines thermisch-magnetischen Leistungsschalters bzw. Schutzschalters ausgebildet. Demnach ist es denkbar, dass der erfindungsgemäße Kompaktleistungsschalter eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit (TMTU = thermal magnetic trip unit) aufweist, welche beispielsweise eine thermische Auslösevorrichtung aufweist, um die elektrische Schaltung oder eine elektrische Vorrichtung vor einer Beschädigung aufgrund einer Überlast zu schützen, und eine magnetische Auslösevorrichtung aufweist, um die elektrische Schaltung oder eine elektrische Vorrichtung vor einer Beschädigung aufgrund eines Kurzschlusses zu schützen.
  • Ein Kurzschluss und insbesondere ein elektrischer Kurzschluss ist allgemein bekannt als eine zufällig oder absichtlich entstandene leitende Verbindung zwischen zwei oder mehr leitenden Teilen und vornehmlich zwischen zwei Knoten der elektrischen Schaltung, durch welche die elektrischen Potentialdifferenzen zwischen diesen leitfähigen Teilen auf einen Wert gleich null oder nahezu null fallen. Insbesondere in Bezug auf den erfindungsgemäßen Kompaktleistungsschalter ist ein Kurzschluss eine anomale Verbindung zwischen zwei getrennten Phasen, die dazu bestimmt sind, getrennt oder voneinander isoliert zu werden. Ein Kurzschluss führt zu dem Vorliegen eines übermäßigen elektrischen Stromes, nämlich eines Überstromes, welcher zu einer Beschädigung, einer Überhitzung, einem Brand oder gar einer Explosion der elektrischen Schaltung und/oder des Verbrauchers führen kann. Eine Überlast ist ein im Vergleich zum Kurzschluss weniger extremer Zustand und vielmehr ein längerfristiger Überstromzustand.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kompaktleistungsschalter ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung gemäß den vorangegangenen Aspekten der Erfindung beschrieben worden sind.
  • Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung sowie einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung eines Kompaktleistungsschalters werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
    • Figur 1
    in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung in einer Eingriffsposition,
    Figur 2
    in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung in einer Trennposition, und
    Figur 3
    in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In der Fig. 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Übertragungsvorrichtung 1 gezeigt. Die Übertragungsvorrichtung 1 weist ein erstes Übertragungsmittel 2 sowie ein zweites Übertragungsmittel 3 auf, welche in Eingriff miteinander stehen, so dass die Übertragungsvorrichtung 1 sich in einer Eingriffsposition befindet. Das erste Übertragungsmittel 2 sowie das zweite Übertragungsmittel 3 sind in Form von Zahnrädern und insbesondere Kronenrädern ausgestaltet und weisen jeweils Eingriffszähne 2.1 bzw. 3.1 auf, welche in Eingriffsräume 2.2 bzw. 3.2 des gegenüberliegenden Übertragungsmittels 2 bzw. 3 eingreifen. Die Eingriffszähne 2.1 bzw. 3.1 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 weisen jeweils eine erste Zahnflanke 2.3 bzw. 3.3 sowie eine zweite Zahnflanke 2.4 bzw. 3.4 auf. Die erste Zahnflanke 2.3 bzw. 3.3 erstreckt sich hierbei in einem stumpfen Winkel von der jeweiligen Zahnkopfoberfläche 2.5 bzw. 3.5 des jeweiligen Übertragungsmittels 2 bzw. 3 weg. Dagegen erstreckt sich die zweite Zahnflanke 2.4 bzw. 3.4 des jeweiligen Übertragungsmittels 2 bzw. 3 ausgehend von der Zahnkopffläche 2.5 bzw. 3.5 in einem Winkel von im Wesentlichen 90° weg und bildet folglich einen rechten Winkel oder nahezu einen rechten Winkel zu der Zahnkopffläche 2.3 bzw. 3.3 des jeweiligen Übertragungsmittels 2 bzw. 3 aus.
  • Es ist jedoch auch denkbar, dass die zweite Zahnflanke 2.4 bzw. 3.4 des jeweiligen Übertragungsmittels 2 bzw. 3 sich in einem Winkel von <90° (kleiner 90°) und demzufolge in einem spitzen Winkel von der Zahnkopffläche 2.5 bzw. 3.5 des jeweiligen Übertragungsmittels 2 bzw. 3 weg erstreckt. Aufgrund der Ausbildung einer ersten Zahnflanke 2.3 bzw. 3.3, welche sich in einem stumpfen Winkel von der Zahnkopffläche 2.5 bzw. 3.5 weg erstreckt, bilden die Übertragungsmittel 2 bzw. 3 vorteilhaft Einführbereiche aus. Das bedeutet, dass diese schrägen ersten Zahnflanken 2.3 bzw. 3.3 neben einer Erleichterung des Ineinandereinführens der Eingriffszähne 2.1 bzw. 3.1 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 zudem auch zu einem Übereinandergleiten des zweiten Übertragungsmittels 3 über das erste Übertragungsmittel 2 dienen, insbesondere wenn die Handhabungsvorrichtung 10 in einer nicht vorgeschriebenen Drehrichtung derart bewegt wird, dass das Abtriebszahnradelement 5, welches an der Antriebswelle 4 angeordnet ist, in einer zweiten Drehrichtung D2 bewegt wird.
  • Aufgrund des Übereinandergleitens der Eingriffszähne 2.1 bzw. 3.1 und insbesondere der ersten Zahnflanken 2.3 bzw. 3.3 der Eingriffszähne 2.1 bzw. 3.1 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 wird ein Verdrehen des zweiten Übertragungsmittels 3 in nicht vorgesehener zweiter Drehrichtung D2 weitestgehend vermieden, insbesondere, weil eine Drehmomentübertragung über das erste Übertragungsmittel 2 an das zweite Übertragungsmittel 3 und von diesem an die Antriebswelle 4, aufgrund des Übereinanderrutschens der ersten Zahnflanken 2.3 bzw. 3.3 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 vorteilhaft weitestgehend verhindert wird.
  • Die in der Fig. 1 gezeigte Handhabungsvorrichtung 10 weist einen Einstellknopf 13 auf, welcher mit einer Wellenstange 11 verbunden ist, die sich zwischen dem Einstellknopf 13 und dem Antriebszahnradelement 12 erstreckt. Das Antriebszahnradelement 12 ist vorteilhaft in Form eines Ritzels ausgestaltet und weist einen geringeren Durchmesser bzw. Radius auf, als das Abtriebszahnradelement 5, welches an der Antriebswelle 4 angeordnet und vorteilhaft an dieser gelagert ist. Das Antriebszahnradelement 12 weist vorteilhaft eine Mehrzahl an in Umfangsrichtung des Antriebszahnradelementes 12 zueinander im Wesentlichen gleich zueinander beabstandeter Zahnradelementzähne 12.1 und insbesondere Antriebszahnradelementzähne 12.1 auf, welche in Eingriffsräume bzw. Zwischenbereiche des Abtriebszahnradelementes 5 eingreifen, um eine Wirkverbindung zwischen dem Antriebszahnradelement 12 und dem Abtriebszahnradelement 5 zu ermöglichen. Es ist zudem denkbar, dass auch das Abtriebszahnradelement 5 eine Mehrzahl an Zahnradelementzähnen 5.1 und insbesondere Abtriebszahnradelementzähnen 5.1 aufweist, welche um Umfangsrichtung des Abtriebszahnradelementes 5 betrachtet im Wesentlichen gleich zueinander beabstandet sind. Vorteilhaft wird zwischen den Zahnradelementzähnen 5.1 und 12.1 der einzelnen Zahnradelemente 5 und 12 jeweils ein entsprechender Eingriffsraum ausgebildet, in welchen die Zahnradelementzähne 5.1 bzw. 12.1 des anderen Zahnradelementes 5 bzw. 12 eingreifen können.
  • Bei einer Drehung des Einstellknopfes 13 mittels einer bedienenden Person in einer offenen Drehrichtung DO wird folglich auch das Antriebszahnradelement 12 in der offenen Drehrichtung DO bewegt, so dass basierend auf der Drehung des Antriebszahnradelementes 12, welches mit dem Abtriebszahnradelement 5 in Eingriff steht, das Abtriebszahnradelement 5 in einer ersten Drehrichtung D1 bewegt wird. Das mit dem Abtriebszahnradelement 5 wirkverbunden angeordnete erste Übertragungsmittel 2 wird folglich hierbei ebenfalls in der ersten Drehrichtung D1 bewegt, so dass die zweite Zahnflanke 2.4 des ersten Übertragungsmittels 2 die zweite Zahnflanke 3.4 des zweiten Übertragungsmittels 3 kontaktiert und folglich derart anschiebt, dass demzufolge auch das zweite Übertragungsmittel 3 in einer ersten Drehrichtung D1 bewegt wird.
  • Das zweite Übertragungsmittel 3 weist vorteilhaft ein in der Fig. 1 nicht gezeigtes Eingriffselement auf, welches zumindest abschnittsweise in eine Führungsnut 6 eingreift. Die Führungsnut 6 erstreckt sich entlang einer Längsachse L der Antriebswelle 4 und folglich zumindest abschnittsweise in axialer Richtung der Antriebswelle 4. Durch ein Eingreifen des Eingriffselementes, welches beispielsweise als Pin oder Vorsprung oder Nase ausgestaltet sein kann, in die Führungsnut 6 wird folglich ein Verdrehen bzw. ein Bewegen des zweiten Übertragungsmittels 3 in Umfangsrichtung um die Antriebswelle 4 vermieden. Vielmehr ist das zweite Übertragungsmittel 3 drehsteif bzw. drehfest und demnach drehmomentübertragend mit der Antriebswelle 4 verbunden, so dass bei einer Drehbewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 in einer ersten Drehrichtung D1 auch die Antriebswelle 4 in die erste Drehrichtung D1 bewegt wird. Wird folglich der Einstellknopf 13 der Handhabungsvorrichtung 10 in eine gesperrte Drehrichtung DG bewegt, wird folglich auch das über die Wellenstange 11 mit dem Einstellknopf 13 verbundene Antriebszahnradelement 12 in die gesperrte Drehrichtung DG bewegt, so dass folglich das Abtriebszahnradelement 5 in eine zweite Drehrichtung D2 bewegt wird. Das mit dem Abtriebszahnradelement 5 in Wirkverbindung stehende erste Übertragungsmittel 2 wird folglich ebenfalls in die zweite Drehrichtung D2 bewegt, wobei jedoch die ersten Zahnflanken 2.3 des ersten Übertragungsmittels 2 die ersten Zahnflanken 3.3 des zweiten Übertragungsmittels 3 derart kontaktieren bzw. auf diesen abgleiten, dass ein Mitnehmen des zweiten Übertragungsmittels 3 durch das erste Übertragungsmittel 2 weitestgehend vermieden wird. Vielmehr gleiten die ersten Zahnflanken 2.3 bzw. 3.3 der jeweiligen Übertragungsmittel 2 bzw. 3 derart übereinander ab, dass während der Bewegung des ersten Übertragungsmittels 2 in eine zweite Drehrichtung D2 das zweite Übertragungsmittel 3 zumindest abschnittsweise entlang der Längsachse der Abtriebswelle 4 entgegen einer Federkraft des Federelementes 7 bewegt wird. Folglich wird eine Drehbewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 in die zweite Drehrichtung D2 vermieden, insbesondere weil das zweite Übertragungsmittel 3 entlang des ersten Übertragungsmittels 2 gleitet, so dass die einzelnen Eingriffszähne 3.1 jeweils in die Zwischenräume bzw. Eingriffsräume 2.2 des ersten Übertragungsmittels 2 hineinrutschen können.
  • Des Weiteren ist in der Fig. 1 ein Teil bzw. ein Abschnitt eines Verstellelementes 31 gezeigt, welches der in der Fig. 3 gezeigten Trennvorrichtung 30 zugeordnet ist und folglich im Nachfolgenden in der Fig. 3 noch detailliert beschrieben wird. Es sei jedoch angemerkt, dass das Verstellelement 31 insbesondere dazu dient, das zweite Übertragungsmittel 3 in axialer Richtung entlang der Längsachse L von einer Eingriffsposition, wie in der Fig. 1 gezeigt, in eine Trennposition bzw. in einer Sperrposition, wie insbesondere in der Fig. 2 gezeigt, zu bewegen. Hierdurch werden die Übertragungsmittel 2 bzw. 3 derart voneinander beabstandet bzw. derart in Eingriff miteinander gebracht, dass die Eingriffszähne 3.1 bzw. 2.1 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 nicht mehr in die Eingriffsräume 2.2 bzw. 3.2 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 eingreifen können bzw. in die Eingriffsräume 2.2 bzw. 3.2 der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 hinein gleiten.
  • In der Fig. 2 ist in einer perspektivischen Ansicht die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Übertragungsvorrichtung 1 in einer Trennposition bzw. in einer Sperrposition gezeigt. Folglich wurde das zweite Übertragungsmittel 3 entlang der Längsachse L bewegt, so dass das zweite Übertragungsmittel 3 von dem ersten Übertragungsmittel 2 beabstandet ist. Ein Eingreifen der Eingriffszähne 3.1 des zweiten Übertragungsmittels in die Eingriffsräume 2.2 des ersten Übertragungsmittels und auch ein Eingreifen der Eingriffszähne 2.1 des ersten Übertragungsmittels in die Eingriffsräume 3.2 des zweiten Übertragungsmittels 3 ist somit verhindert. Durch das Bewegen des zweiten Übertragungsmittels 3 entlang der Längsachse L in vorteilhaft vertikaler Richtung V nach oben wird folglich das Federelement 7 komprimiert bzw. gestaucht. Das Federelement 7 ist vorteilhaft als Druckfederelement ausgestaltet und dient vorteilhaft dazu, insbesondere bei einem gewollten Bewegen des zweiten Übertragungsmittels 3 in Richtung des ersten Übertragungsmittels 2 zum Ineingriffbringen der Übertragungsmittel 2 bzw. 3 miteinander und damit zum Einstellen der Übertragungsvorrichtung in eine Eingriffsposition eine derartige Bewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 in Richtung des ersten Übertragungsmittels 2 zu unterstützen. Hierfür beaufschlagt das Federelement 7 zumindest das zweite Übertragungsmittel 3 mit einer entsprechenden Federkraft. So ist es denkbar, dass für eine Einstellung der Übertragungsvorrichtung 1 in eine Trennposition die betätigende Person entgegen der Federkraft des Federelementes 7 wirken muss, um eine Beabstandung zwischen dem zweiten Übertragungsmittel 3 und dem ersten Übertragungsmittel 2 der Übertragungsvorrichtung 1 herzustellen.
  • In der Fig. 3 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung 100 gezeigt, welche beispielsweise eine Trennvorrichtung 30 und eine Übertragungsvorrichtung 1 aufweist, wobei die Übertragungsvorrichtung 1 vorteilhaft in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ausgestaltet ist. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 100 dient folglich zum Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen eines Kompaktleistungsschalters und weist zudem vorteilhaft auch eine Handhabungsvorrichtung 10 auf. Die Handhabungsvorrichtung 10 sowie die Übertragungsvorrichtung 1 sind vorteilhaft entsprechend den in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet, so dass hinsichtlich der Beschreibung der Fig. 3 vollständig auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 Bezug genommen wird.
  • Des Weiteren ist in der Fig. 3 auch eine Antriebsvorrichtung 20 gezeigt, welche beispielsweise in Form einer motorischen Antriebsvorrichtung und insbesondere einer Motorantriebsvorrichtung ausgestaltet sein kann. Vorteilhaft weist die Antriebsvorrichtung 20 einen Elektromotor in Form eines Gleichstrommotors oder auch Wechselstrommotors auf. Die Antriebsvorrichtung 20 ist vorteilhaft mit der Antriebswelle 4 der Übertragungsvorrichtung 1 wirkverbunden, so dass bei einer Betätigung der Antriebsvorrichtung 20 auch die Antriebswelle 4 in entsprechender Drehrichtung D1 bewegt werden kann.
  • Des Weiteren ist in der Fig. 3 ein weiteres Federelement 8, welches auch als zweites Federelement 8 bezeichnet werden kann, dargestellt. Das zweite Federelement 8 sowie das insbesondere als erstes Federelement 7 bezeichnete Federelement 7 sind vorteilhaft Bestandteile einer Federvorrichtung und dienen zur Unterstützung der Bewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 entlang der Antriebswelle 4 in Längsrichtung L. So dient die Federvorrichtung dazu, ein Verstellen der Übertragungsvorrichtung 1 in eine Eingriffsposition und/oder in eine Trennposition zu erleichtern, wobei die Verstellung der Übertragungsvorrichtung 1 in eine Trennposition bzw. Sperrposition und in eine Eingriffsposition beispielsweise manuell mittels eines Auslöseelementes 32, bedient über eine bedienende Person, erfolgt. Das Auslöseelement 32 bzw. der Auslösehebel wird folglich betätigt, um auch eine Anordnung eines Verschließmechanismus, wie beispielsweise eines Vorhängeschlosses zu ermöglichen. Vorteilhaft wird das in der Fig. 3 gezeigte Auslöseelement 32, welcher insbesondere in Form eines Auslösegriffes ausgestaltet ist, in vertikaler Richtung V nach oben bzw. nach unten bewegt, wodurch das mit dem Auslösehebel 32 wirkverbundene Verstellelement 31 folglich ebenfalls in vertikaler Richtung V nach oben bzw. nach unten bewegt. Aufgrund der Bewegung des Verstellelementes 31 in vertikaler Richtung V nach oben bzw. nach unten wird ebenfalls das mit dem Verstellelement 31 wirkverbundene zweite Übertragungsmittel 3 in vertikaler Richtung V nach oben bzw. nach unten und folglich entlang der Längsachse L der Antriebswelle 4 in axialer Richtung nach oben bzw. nach unten bewegt. Eine Bewegung des Verstellelementes 31 in vertikaler Richtung V nach oben und folglich eine Bewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 entlang der Längsachse L der Antriebswelle 4 nach oben wird vorteilhaft von dem zweiten Federelement 8 unterstützt, welches insbesondere das Verstellelement 31 mit einer Federkraft beaufschlagt. Vorteilhaft wird die Bewegung des Verstellelementes 31 in vertikaler Richtung V nach unten und folglich die Bewegung des zweiten Übertragungsmittels 3 in axiale Richtung entlang der Längsachse L der Antriebswelle 4 nach unten mittels dem ersten Federelement 7 unterstützt, welches eine Federkraft insbesondere auf das zweite Übertragungsmittel 3 aufbringt und dieses insbesondere mit einer Druckkraft beaufschlagt.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass das erste Federelement 7 und das zweite Federelement 8 eine zueinander vergleichbare Federkraft aufweisen, wobei auch eines der Federelemente 7 bzw. 8 eine zu dem anderen Federelement 7 bzw. 8 unterschiedliche Federkraft aufweisen kann. Des Weiteren kann die Trennvorrichtung 30 auch eine hier nicht gezeigte Arretierungsvorrichtung aufweisen, welche es ermöglicht, das Verstellelement in einer entsprechenden Position, insbesondere in einer Trennposition und/oder auch in einer Eingriffsposition zu arretieren bzw. zu halten, sobald das Verstellelement 31 in diese Position entlang der vertikalen Richtung V nach oben bzw. nach unten bewegt wurde.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Übertragungsvorrichtung
    2
    erstes Übertragungsmittel
    2.1
    Eingriffszahn
    2.2
    Eingriffsraum
    2.3
    erste Zahnflanke
    2.4
    zweite Zahnflanke
    2.5
    Zahnkopffläche
    3
    zweites Übertragungsmittel
    3.1
    Eingriffszahn
    3.2
    Eingriffsraum
    3.3
    erste Zahnflanke
    3.4
    zweite Zahnflanke
    3.5
    Zahnkopffläche
    4
    Antriebswelle
    5
    Abtriebszahnradelement
    5.1
    Abtriebszahnradelementzähne
    6
    Führungsnut
    7
    (erstes) Federelement
    8
    (zweites) Federelement
    10
    Handhabungsvorrichtung
    11
    Wellenstange
    12
    Antriebszahnradelement
    12.1
    Antriebszahnradelementzähne
    13
    Einstellknopf
    20
    Antriebsvorrichtung
    30
    Trennvorrichtung
    31
    Verstellelement
    32
    Auslöseelement
    100
    Betätigungsvorrichtung
    D1
    erste Drehrichtung
    D2
    zweite Drehrichtung
    DG
    gesperrte Drehrichtung
    DO
    offene Drehrichtung
    L
    Längsachse der Antriebswelle
    V
    vertikale Richtung

Claims (12)

  1. Übertragungsvorrichtung (1) für einen Kompaktleistungsschalter zur Übertragung eines Drehmomentes von einer manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung (10) zum manuellen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters auf eine mit einer Antriebsvorrichtung (20) zum angetriebenen Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen des Kompaktleistungsschalters wirkverbundenen Antriebswelle (4), wobei die Übertragungsvorrichtung (1) die Antriebswelle (4) sowie wenigstens zwei miteinander in Eingriff bringbare Übertragungsmittel (2, 3) aufweist, wobei das erste Übertragungsmittel (2) drehbar um die Antriebswelle (4) angeordnet ist und das zweite Übertragungsmittel (3) drehmomentübertragend mit der Antriebswelle (4) verbunden und beweglich relativ zu dem ersten Übertragungsmittel (2) von einer Eingriffsposition in eine Trennposition angeordnet ist,
    dadurch gekennz eichnet,
    dass das erste Übertragungsmittel (2) zur Ausbildung einer Drehmomentschnittstelle mit einem Abtriebszahnradelement (5) zur Aufnahme des Drehmomentes von einem Antriebszahnradelement (12) wirkverbunden ist.
  2. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebswelle (4) und wenigstens eines der Übertragungsmittel (2, 3) koaxial zueinander angeordnet sind.
  3. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Übertragungsmittel (2) und/oder das zweite Übertragungsmittel (3) Eingriffszähne (2.1, 3.1) aufweisen, welche in Eingriffsräume (2.2, 3.2) des anderen Übertragungsmittels (2, 3) eingreifen.
  4. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eingriffszähne (2.1, 3.1) derart ausgestaltet sind, dass diese eine freigebende Seite und eine sperrende Seite aufweisen.
  5. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eingriffszähne (2.1, 3.1) eine sich im Wesentlichen in einem stumpfen Winkel von einer Zahnkopffläche (2.5, 3.5) weg erstreckende erste Zahnflanke (2.3, 3.3) und eine sich im Wesentlichen in einem Winkel von ≤ 90° von der Zahnkopffläche (2.5, 3.5) weg erstreckende zweite Zahnflanke (2.4, 3.4) aufweisen.
  6. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Zahnflanke (2.3) der Eingriffszähne (2.1) des ersten Übertragungsmittels (2) die erste Zahnflanke (3.3) der Eingriffszähne (3.1) des zweiten Übertragungsmittels (3) und die zweite Zahnflanke (2.4) der Eingriffszähne (2.1) des ersten Übertragungsmittels (2) die zweite Zahnflanke (3.4) der Eingriffszähne (3.1) des zweiten Übertragungsmittels (3) zumindest abschnittsweise kontaktieren.
  7. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebswelle (4) eine sich zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse (L) der Antriebswelle (4) erstreckende Führungsnut (6) aufweist, in welche ein Eingriffselement des zweiten Übertragungsmittels (3) zur axialen Verschiebung des zweiten Übertragungsmittels (3) entlang der Führungsnut (6) eingreift.
  8. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Übertragungsvorrichtung (1) eine Trennvorrichtung (30) zum Beabstanden des ersten Übertragungsmittels (2) von dem zweiten Übertragungsmittel (3) aufweist.
  9. Übertragungsvorrichtung (1) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trennvorrichtung (30) wenigstens eine Federvorrichtung (7, 8) zum Beaufschlagen des zweiten Übertragungsmittels (3) mit einer Federkraft zur Bewegung des zweiten Übertragungsmittels (3) entlang der Führungsnut (6) zwischen der Eingriffsposition und der Trennposition aufweist.
  10. Betätigungsvorrichtung (100) zum Aktivieren, Deaktivieren und/oder Auslösen eines Kompaktleistungsschalters aufweisend eine Übertragungsvorrichtung (1) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9, eine Antriebsvorrichtung (20) und/oder eine manuell betätigbaren Handhabungsvorrichtung (10).
  11. Betätigungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Handhabungsvorrichtung (10) ein Antriebszahnradelement (12) zur Übertragung eines Drehmomentes und die Antriebsvorrichtung (20) ein Abtriebszahnradelement (5) zur Aufnahme des Drehmomentes aufweisen, wobei das Antriebszahnradelement (12) und das Abtriebszahnradelement (5) Zahnradelementzähne (5.1, 12.1) aufweisen, welche ineinander eingreifen.
  12. Kompaktleistungsschalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, aufweisend wenigstens eine Übertragungsvorrichtung (1) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Betätigungsvorrichtung (100) gemäß zumindest einem der Ansprüche 10 oder 11.
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