JPH07201247A - 電源スイッチ用駆動装置 - Google Patents
電源スイッチ用駆動装置Info
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- JPH07201247A JPH07201247A JP6323505A JP32350594A JPH07201247A JP H07201247 A JPH07201247 A JP H07201247A JP 6323505 A JP6323505 A JP 6323505A JP 32350594 A JP32350594 A JP 32350594A JP H07201247 A JPH07201247 A JP H07201247A
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- Japan
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- cam
- switch
- pawl
- radius
- rotation
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
- H01H3/3005—Charging means
- H01H3/3026—Charging means in which the closing spring charges the opening spring or vice versa
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
- H01H2003/3084—Kinetic energy of moving parts recuperated by transformation into potential energy in closing or opening spring to be used in next operation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
- H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラチェット装置に加えられる負荷を少なくし
て装置を軽量化し、かつ必要な空間を小さくした電気ス
イッチ用駆動装置を提供すること、 【構成】 駆動装置10は、カムディスク18が電源スイッ
チ12をオンにするためにエネルギ蓄積手段68によって衝
撃的に回転方向Dへ駆動され、カム曲線路20の第1部分
とローラ22' との相互作用によって、三角レバーが制御
軸26と共に回転方向Dの逆方向にスイッチオフ設定位置
Oからスイッチオン設定位置Iへ、また1オーバトラベ
ル分だけそれを越えた位置へ移動する。カム曲線路の中
間部分がローラから離れて移動すると、この時には緊張
している切り離し用ばね38の力を受けて三角レバーがゆ
っくり回転方向Dに、つめボスが接続用つめ72と接触す
る位置にくるまで戻る。この低速戻り移動の結果、つめ
34に作用する衝撃力が非常に小さくなる。
て装置を軽量化し、かつ必要な空間を小さくした電気ス
イッチ用駆動装置を提供すること、 【構成】 駆動装置10は、カムディスク18が電源スイッ
チ12をオンにするためにエネルギ蓄積手段68によって衝
撃的に回転方向Dへ駆動され、カム曲線路20の第1部分
とローラ22' との相互作用によって、三角レバーが制御
軸26と共に回転方向Dの逆方向にスイッチオフ設定位置
Oからスイッチオン設定位置Iへ、また1オーバトラベ
ル分だけそれを越えた位置へ移動する。カム曲線路の中
間部分がローラから離れて移動すると、この時には緊張
している切り離し用ばね38の力を受けて三角レバーがゆ
っくり回転方向Dに、つめボスが接続用つめ72と接触す
る位置にくるまで戻る。この低速戻り移動の結果、つめ
34に作用する衝撃力が非常に小さくなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に中電圧及び高電圧
用の電源スイッチ用駆動装置に関するものである。
用の電源スイッチ用駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この形式の駆動装置は、ドイツ特許第25
17 134 号に開示されている。引張りばねとして構成さ
れているエネルギ蓄積手段によって偏心位置にある軸が
作動する。この軸は、カムディスクを固定して軸線回り
に回転可能に取り付けられており、カムディスクのカム
曲線路には、軸の回転方向とは逆方向に方位角が大きく
なるのに伴って、半径が一様に大きくなる第1部分が設
けられている。第1部分の回転方向における後端部に
は、ほぼ半径方向に延びて半径が急激に小さくなる第2
部分が隣接しており、回転方向の逆方向においてこの第
2部分に第3部分が隣接し、これは第1部分の始点まで
続き、第1部分の始点の半径とほぼ同じ半径を有してい
る。
17 134 号に開示されている。引張りばねとして構成さ
れているエネルギ蓄積手段によって偏心位置にある軸が
作動する。この軸は、カムディスクを固定して軸線回り
に回転可能に取り付けられており、カムディスクのカム
曲線路には、軸の回転方向とは逆方向に方位角が大きく
なるのに伴って、半径が一様に大きくなる第1部分が設
けられている。第1部分の回転方向における後端部に
は、ほぼ半径方向に延びて半径が急激に小さくなる第2
部分が隣接しており、回転方向の逆方向においてこの第
2部分に第3部分が隣接し、これは第1部分の始点まで
続き、第1部分の始点の半径とほぼ同じ半径を有してい
る。
【0003】電源スイッチの可動接点に連結された制御
軸が、カムディスクの軸に平行に配置され、この制御軸
は、回転可能に固定配置され、かつ制御軸の軸線に対し
て偏心してピン状の追従部材が突出するディスクがあ
り、また、制御軸は切り離し用ばねに連結されている。
ディスクは、ラチェット装置の切り離し用つめと相互作
用する構造のラッチ凹部を外周上に設けている。
軸が、カムディスクの軸に平行に配置され、この制御軸
は、回転可能に固定配置され、かつ制御軸の軸線に対し
て偏心してピン状の追従部材が突出するディスクがあ
り、また、制御軸は切り離し用ばねに連結されている。
ディスクは、ラチェット装置の切り離し用つめと相互作
用する構造のラッチ凹部を外周上に設けている。
【0004】接続用ばねを緊張させるには、軸を回転方
向に不安定死点の上方まで回転させて、接続用つめによ
って支持してそこに保持する。スイッチをオンにするた
めには、接続用つめを外して、接続用ばねの力によって
軸を回転方向に回転させ始める。
向に不安定死点の上方まで回転させて、接続用つめによ
って支持してそこに保持する。スイッチをオンにするた
めには、接続用つめを外して、接続用ばねの力によって
軸を回転方向に回転させ始める。
【0005】ここで、第1部分を追従部材に接触させな
がらカムディスクが移動し、またさらに回転した時に制
御軸をオフ設定位置からオン設定位置へ、また1オーバ
トラベル分だけこれを越える位置へ回動させる。このオ
ーバトラベルは、一般的にラチェット装置のラッチを確
保するために必要である。
がらカムディスクが移動し、またさらに回転した時に制
御軸をオフ設定位置からオン設定位置へ、また1オーバ
トラベル分だけこれを越える位置へ回動させる。このオ
ーバトラベルは、一般的にラチェット装置のラッチを確
保するために必要である。
【0006】カム曲線路の第1部分が追従部材から離れ
るとすぐに、切り離し用ばねが制御軸を、それが切り離
し用つめと接触するまで加速する。このため、ラチェッ
ト装置は切り離し用ばねの力を支持するだけでなく、切
り離し用つめに衝突することによって生じるさらなる衝
撃応力を吸収しなければならない。切り離し用ばねを作
動させると同時に緊張させるため、制御軸が約 180゜回
転し、安定死点位置を越える回転によって余剰エネルギ
が接続用ばね内に回復される。
るとすぐに、切り離し用ばねが制御軸を、それが切り離
し用つめと接触するまで加速する。このため、ラチェッ
ト装置は切り離し用ばねの力を支持するだけでなく、切
り離し用つめに衝突することによって生じるさらなる衝
撃応力を吸収しなければならない。切り離し用ばねを作
動させると同時に緊張させるため、制御軸が約 180゜回
転し、安定死点位置を越える回転によって余剰エネルギ
が接続用ばね内に回復される。
【0007】一般形式のさらなる駆動装置が、スイス特
許第498,480 号に開示されている。スイッチをオンする
ために接続用ばねによってそれぞれ回転方向に 360゜回
転させることができるカムディスクには、第1及び第2
部分を備えたカム曲線路が設けられている。
許第498,480 号に開示されている。スイッチをオンする
ために接続用ばねによってそれぞれ回転方向に 360゜回
転させることができるカムディスクには、第1及び第2
部分を備えたカム曲線路が設けられている。
【0008】第1部分の半径は、回転方向の逆方向に方
位角が大きくなるのに伴って、渦巻状に一様に大きくな
り、約360 ゜に渡っている。第1部分の最大半径の終点
とその始点との間に、急激な下り傾斜の第2部分があ
り、これは半径方向に延在している。カムディスクに
は、ローラ形の追従部材が相互作用しており、これは二
股アームレバーの一端部に取り付けられており、そのレ
バーの他端部はラチェット装置と相互作用するように構
成され、またレバーは電源スイッチの可動接点及び切り
離し用ばねに連結されている。
位角が大きくなるのに伴って、渦巻状に一様に大きくな
り、約360 ゜に渡っている。第1部分の最大半径の終点
とその始点との間に、急激な下り傾斜の第2部分があ
り、これは半径方向に延在している。カムディスクに
は、ローラ形の追従部材が相互作用しており、これは二
股アームレバーの一端部に取り付けられており、そのレ
バーの他端部はラチェット装置と相互作用するように構
成され、またレバーは電源スイッチの可動接点及び切り
離し用ばねに連結されている。
【0009】カムディスクが360 ゜の衝撃回転する結
果、レバーは第1部分からスイッチオフ設定位置を出
て、同時にスイッチをオンにして切り離し用ばねを緊張
させながら、スイッチオン設定位置へ、さらにそれを越
える位置へ移動する。第1部分が追従部材から離れる
と、切り離し用ばねは、レバーを、それがラチェット装
置と接触するまで、逆方向に加速する。ここでも、ラチ
ェット装置は、切り離し用ばねの力に加えて、レバーの
衝撃から生じる動的な力も吸収しなければならない。
果、レバーは第1部分からスイッチオフ設定位置を出
て、同時にスイッチをオンにして切り離し用ばねを緊張
させながら、スイッチオン設定位置へ、さらにそれを越
える位置へ移動する。第1部分が追従部材から離れる
と、切り離し用ばねは、レバーを、それがラチェット装
置と接触するまで、逆方向に加速する。ここでも、ラチ
ェット装置は、切り離し用ばねの力に加えて、レバーの
衝撃から生じる動的な力も吸収しなければならない。
【0010】従って、公知の駆動装置のいずれでも、ラ
チェット装置は相当大きな寸法にしなければならない。
これは相当な量の空間を必要とし、またラッチを解除す
るために移動させなければならない質量が大きくなる。
このような大きい質量を移動させるためラチェット装置
に大きい駆動力が必要となるか、ラッチ解除処理が遅く
なる。
チェット装置は相当大きな寸法にしなければならない。
これは相当な量の空間を必要とし、またラッチを解除す
るために移動させなければならない質量が大きくなる。
このような大きい質量を移動させるためラチェット装置
に大きい駆動力が必要となるか、ラッチ解除処理が遅く
なる。
【0011】上記2つの駆動装置とは異なった構造及び
異なった作動方法を備えている、カムディスクを有する
駆動装置が、ヨーロッパ特許公開第150,756 号に開示さ
れている。
異なった作動方法を備えている、カムディスクを有する
駆動装置が、ヨーロッパ特許公開第150,756 号に開示さ
れている。
【0012】カムディスクのカム曲線路と相互作用する
ローラ状の追従部材が、接続用ばねに作動連結されてい
るレバー上に配置されている。回転方向にモータまたは
手動で駆動できるカムディスクのカム曲線路は、回転方
向の逆方向に方位角が大きくなるのに伴って半径が一様
に大きくなる第1部分を有している。回転方向の逆方向
において、この第1部分は、方位角が大きくなるのに伴
って半径がゆっくり一様に小さくなる部分に隣接してお
り、この部分は、ほぼ半径方向に延びた第2部分に隣接
しており、その内側端部が第1部分に続いている。
ローラ状の追従部材が、接続用ばねに作動連結されてい
るレバー上に配置されている。回転方向にモータまたは
手動で駆動できるカムディスクのカム曲線路は、回転方
向の逆方向に方位角が大きくなるのに伴って半径が一様
に大きくなる第1部分を有している。回転方向の逆方向
において、この第1部分は、方位角が大きくなるのに伴
って半径がゆっくり一様に小さくなる部分に隣接してお
り、この部分は、ほぼ半径方向に延びた第2部分に隣接
しており、その内側端部が第1部分に続いている。
【0013】接続用ばねが弛緩すると、追従部材が第1
部分の始点を押し付ける。カムディスクが回転方向に第
1部分の端部まで 360゜より幾分小さい角度だけゆっく
り回転することによって、接続用ばねが緊張する。半径
がゆっくり減少する後続部分に追従ばねが相互作用する
時、接続用ばねは、カムディスクを回転方向に駆動する
こと作用力を持つ。
部分の始点を押し付ける。カムディスクが回転方向に第
1部分の端部まで 360゜より幾分小さい角度だけゆっく
り回転することによって、接続用ばねが緊張する。半径
がゆっくり減少する後続部分に追従ばねが相互作用する
時、接続用ばねは、カムディスクを回転方向に駆動する
こと作用力を持つ。
【0014】しかし、カムディスクは、この時はモータ
から切り離されており、ラチェット装置によってさらな
る回転が阻止されている。駆動装置に連結された電源ス
イッチをオンにするためには、ラチェット装置を作動さ
せて、カムディスクを解放する。
から切り離されており、ラチェット装置によってさらな
る回転が阻止されている。駆動装置に連結された電源ス
イッチをオンにするためには、ラチェット装置を作動さ
せて、カムディスクを解放する。
【0015】カムディスクは、レバーを介して作用する
接続用ばねの力を受けて回転し始めて、追従部材が急激
な下り傾斜の第2部分に沿って進むため、接続用ばねの
作用に逆らう方向にカムディスクによって加えられる対
抗力がなくなる。ここで、接続用ばねの力を受けると、
追従部材は突然加速され、同時にスイッチがオンにな
り、切り離し用ばねが緊張する。
接続用ばねの力を受けて回転し始めて、追従部材が急激
な下り傾斜の第2部分に沿って進むため、接続用ばねの
作用に逆らう方向にカムディスクによって加えられる対
抗力がなくなる。ここで、接続用ばねの力を受けると、
追従部材は突然加速され、同時にスイッチがオンにな
り、切り離し用ばねが緊張する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】この特殊な駆動装置で
は、カムディスクが、接続用ばねを緊張させるために用
いられているのに加えて、ラチェット動力伝達装置とし
ても作用する。この公知の駆動装置では、さらにスイッ
チオンした後に特別な装置でスイッチ及び切り離し用ば
ねを接続用ばねから切り離す必要がある。
は、カムディスクが、接続用ばねを緊張させるために用
いられているのに加えて、ラチェット動力伝達装置とし
ても作用する。この公知の駆動装置では、さらにスイッ
チオンした後に特別な装置でスイッチ及び切り離し用ば
ねを接続用ばねから切り離す必要がある。
【0017】本発明の目的は、ラチェット装置に加えら
れる負荷がほとんどなく、従ってラチェット装置を軽量
に構成でき、また必要な空間を小さくすることができる
一般形式の駆動装置を提供することである。
れる負荷がほとんどなく、従ってラチェット装置を軽量
に構成でき、また必要な空間を小さくすることができる
一般形式の駆動装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1の
特徴部分に含まれている特徴を示す一般形式の駆動装置
によって達成される。
特徴部分に含まれている特徴を示す一般形式の駆動装置
によって達成される。
【0019】追従部材は、ラチェット装置によって支持
されるまでは、カム曲線路の中間部分を押し付けている
ので、ラチェット装置との衝突が低速で行われるため、
動的衝撃力が相当に軽減されるか、防止することもでき
る。
されるまでは、カム曲線路の中間部分を押し付けている
ので、ラチェット装置との衝突が低速で行われるため、
動的衝撃力が相当に軽減されるか、防止することもでき
る。
【0020】このように、ラチェット装置は、切り離し
用ばねの静的な作用力及び軽減された動的衝撃力に応じ
た大きさにすることができるので、ラチェット装置及び
駆動装置全体を軽量小型の構造に構成することができ
る。従って、ラチェット装置の移動質量を小さくするこ
とができるので、迅速なラッチ解除、及び/またはラッ
チ解除時に費やされる労力の軽減を行うことができる。
用ばねの静的な作用力及び軽減された動的衝撃力に応じ
た大きさにすることができるので、ラチェット装置及び
駆動装置全体を軽量小型の構造に構成することができ
る。従って、ラチェット装置の移動質量を小さくするこ
とができるので、迅速なラッチ解除、及び/またはラッ
チ解除時に費やされる労力の軽減を行うことができる。
【0021】請求項2に定義された本発明による駆動装
置の特に好適な実施例は、大きな許容誤差を吸収するこ
とができる。
置の特に好適な実施例は、大きな許容誤差を吸収するこ
とができる。
【0022】本発明による駆動装置のさらなる好適な実
施例が、請求項3に定義されている。これによれば、カ
ム曲線路の第1及び第2部分を、さらなる一定半径の部
分を第1部分と中間部分との間に設けた場合よりも小さ
い方位角範囲に構成することができる。
施例が、請求項3に定義されている。これによれば、カ
ム曲線路の第1及び第2部分を、さらなる一定半径の部
分を第1部分と中間部分との間に設けた場合よりも小さ
い方位角範囲に構成することができる。
【0023】本発明による駆動装置のさらなる好適な実
施例が、その他の請求項に定義されている。
施例が、その他の請求項に定義されている。
【0024】
【作用】本発明の駆動装置は、カムディスクが電源スイ
ッチをオンにするためにエネルギ蓄積手段によって衝撃
的に回転方向Dへ駆動され、カム曲線路の第1部分とロ
ーラとの相互作用によって、三角レバーが制御軸と共に
回転方向Dの逆方向にスイッチオフ設定位置からスイッ
チオン設定位置へ、また1オーバトラベル分だけそれを
越えた位置へ移動する。カム曲線路の中間部分がローラ
から離れて移動すると、この時には緊張している切り離
し用ばねの力を受けて三角レバーがゆっくり回転方向D
に、それのつめボスが接続用つめと接触する位置にくる
まで戻る。この低速戻り移動の結果、つめに作用する衝
撃力が非常に小さくなる。
ッチをオンにするためにエネルギ蓄積手段によって衝撃
的に回転方向Dへ駆動され、カム曲線路の第1部分とロ
ーラとの相互作用によって、三角レバーが制御軸と共に
回転方向Dの逆方向にスイッチオフ設定位置からスイッ
チオン設定位置へ、また1オーバトラベル分だけそれを
越えた位置へ移動する。カム曲線路の中間部分がローラ
から離れて移動すると、この時には緊張している切り離
し用ばねの力を受けて三角レバーがゆっくり回転方向D
に、それのつめボスが接続用つめと接触する位置にくる
まで戻る。この低速戻り移動の結果、つめに作用する衝
撃力が非常に小さくなる。
【0025】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら、さらに詳細に説明する。
ら、さらに詳細に説明する。
【0026】図1に示されている駆動装置10は、概略的
に示されている中電圧及び高電圧用の電源スイッチ12を
駆動するために、公知の方法でスタンド14に回転自在に
取り付けられている軸16を有しており、この軸16にカム
ディスク18が固定されて回転できるように配置されてい
る。カムディスク18の接触面はカム曲線路20を形成して
おり、これは、追従部材22として作用するローラ22' と
相互作用する。ローラ22' は、レバー24の自由端部に回
転自在に取り付けられており、このレバー24は、軸16に
平行な制御軸26に固定配置されて回転できるようになっ
ている。制御軸26も同様にスタンド14に回転自在に取り
付けられており、リンク機構28を介して電源スイッチ12
の可動接点片30に連結されている。
に示されている中電圧及び高電圧用の電源スイッチ12を
駆動するために、公知の方法でスタンド14に回転自在に
取り付けられている軸16を有しており、この軸16にカム
ディスク18が固定されて回転できるように配置されてい
る。カムディスク18の接触面はカム曲線路20を形成して
おり、これは、追従部材22として作用するローラ22' と
相互作用する。ローラ22' は、レバー24の自由端部に回
転自在に取り付けられており、このレバー24は、軸16に
平行な制御軸26に固定配置されて回転できるようになっ
ている。制御軸26も同様にスタンド14に回転自在に取り
付けられており、リンク機構28を介して電源スイッチ12
の可動接点片30に連結されている。
【0027】制御軸26には、やはりラチェットレバー32
が固定されて軸と共転可能に取り付けられており、これ
は、一点鎖線で示されているスイッチオン設定位置Iに
ある時、スタンド14に支持されているつめ34と相互作用
できる構造になっている。つめ34は、切り離し用電磁石
36によって回動することによって、ラチェットレバー32
を、従って制御軸26を支持設定位置から解放設定位置へ
解放する。ラチェットレバー32、つめ34及び切り離し用
電磁石36がラチェット装置37を形成している。
が固定されて軸と共転可能に取り付けられており、これ
は、一点鎖線で示されているスイッチオン設定位置Iに
ある時、スタンド14に支持されているつめ34と相互作用
できる構造になっている。つめ34は、切り離し用電磁石
36によって回動することによって、ラチェットレバー32
を、従って制御軸26を支持設定位置から解放設定位置へ
解放する。ラチェットレバー32、つめ34及び切り離し用
電磁石36がラチェット装置37を形成している。
【0028】圧縮コイルばねとして構成されている切り
離し用ばね38は、その一端部がスタンド14に支持され
て、他端部がチェーンとして構成されている牽引機構40
の一端部に連結されており、この牽引機構40は、スタン
ド14上で回転できるように取り付けられた偏向ホィール
42の周囲を回って方向転換し、かつ、制御軸26に固定さ
れて回転できる駆動レバー44に他端部が関節連結されて
いる。制御軸26がスイッチオン設定位置Iへ回転する
と、駆動レバー44は、牽引機構40の作用方向に対してほ
ぼ直角の位置に移動する。制御軸26がスイッチオフ設定
位置0にある時、牽引機構40の作用方向は、駆動レバー
44とほぼ一直線上にある。
離し用ばね38は、その一端部がスタンド14に支持され
て、他端部がチェーンとして構成されている牽引機構40
の一端部に連結されており、この牽引機構40は、スタン
ド14上で回転できるように取り付けられた偏向ホィール
42の周囲を回って方向転換し、かつ、制御軸26に固定さ
れて回転できる駆動レバー44に他端部が関節連結されて
いる。制御軸26がスイッチオン設定位置Iへ回転する
と、駆動レバー44は、牽引機構40の作用方向に対してほ
ぼ直角の位置に移動する。制御軸26がスイッチオフ設定
位置0にある時、牽引機構40の作用方向は、駆動レバー
44とほぼ一直線上にある。
【0029】完全を期すため、スイッチオフサイクルの
終点付近での制御軸26の回転移動を緩衝できるように、
制御軸26が緩衝部材46に連結されていることは、説明す
る価値がある。
終点付近での制御軸26の回転移動を緩衝できるように、
制御軸26が緩衝部材46に連結されていることは、説明す
る価値がある。
【0030】特に、図2からわかるように、カムディス
ク18のカム曲線路20には、矢印Dで示されている回転方
向の逆方向に方位角αが大きくなるのに伴って、半径A
が一様に大きくなる第1部分48が設けられている。本例
では、第1部分48は約155 ゜の角度48" に渡って延在し
ている。回転方向Dの逆方向に見て、最大半径Amaxと
なる第1部分48の終点48' に中間部分50がすぐ続いてお
り、この部分の半径Aは、方位角αが大きくなるのに伴
って一様にゆっくり減少する。この中間部分50は、好ま
しくは10゜〜20゜、本例では約17゜の角度50' に渡って
延在しており、ここでは半径Aが、第1部分48の始点の
最小半径Amin と第1部分48の終点48'の最大半径Amax
との差の約 0.2%〜5%、好ましくは 0.5%〜1.5 %
の量Bだけ減少している。
ク18のカム曲線路20には、矢印Dで示されている回転方
向の逆方向に方位角αが大きくなるのに伴って、半径A
が一様に大きくなる第1部分48が設けられている。本例
では、第1部分48は約155 ゜の角度48" に渡って延在し
ている。回転方向Dの逆方向に見て、最大半径Amaxと
なる第1部分48の終点48' に中間部分50がすぐ続いてお
り、この部分の半径Aは、方位角αが大きくなるのに伴
って一様にゆっくり減少する。この中間部分50は、好ま
しくは10゜〜20゜、本例では約17゜の角度50' に渡って
延在しており、ここでは半径Aが、第1部分48の始点の
最小半径Amin と第1部分48の終点48'の最大半径Amax
との差の約 0.2%〜5%、好ましくは 0.5%〜1.5 %
の量Bだけ減少している。
【0031】回転方向Dとは逆方向において、中間部分
50に第2部分52が続いており、これは追従部材22の移動
経路の半径よりも大きい半径で凹形状に湾曲しており、
中間部分50に続いた端部分54は、ほぼ半径方向に延びて
いる。図示の例では、第2部分52は、約57゜の角度52'
に渡って設けられている。この第2部分52によって、制
御軸26がスイッチオン設定位置Iからスイッチオフ設定
位置0へ回転することができ、この時に追従部材22がカ
ムディスク18と接触しない(図6も比較されたい)。
50に第2部分52が続いており、これは追従部材22の移動
経路の半径よりも大きい半径で凹形状に湾曲しており、
中間部分50に続いた端部分54は、ほぼ半径方向に延びて
いる。図示の例では、第2部分52は、約57゜の角度52'
に渡って設けられている。この第2部分52によって、制
御軸26がスイッチオン設定位置Iからスイッチオフ設定
位置0へ回転することができ、この時に追従部材22がカ
ムディスク18と接触しない(図6も比較されたい)。
【0032】回転方向Dの逆方向において、第2部分52
に第3部分が続いており、その半径Aは、第1部分の始
点の最小半径Amin に等しく、第1部分48の始点まで扇
形54' 延在している。
に第3部分が続いており、その半径Aは、第1部分の始
点の最小半径Amin に等しく、第1部分48の始点まで扇
形54' 延在している。
【0033】軸16には、歯車対58の大歯車56が固定され
ており軸と共に回転できるように取り付けられており、
歯車対の小歯車60は歯車装置62を介してリフトモータ64
に接続されている。この歯車対58の好適な実施例が、欧
州特許出願第93 117 797.6号に開示されている。
ており軸と共に回転できるように取り付けられており、
歯車対の小歯車60は歯車装置62を介してリフトモータ64
に接続されている。この歯車対58の好適な実施例が、欧
州特許出願第93 117 797.6号に開示されている。
【0034】大歯車56には、軸16の軸心16' から偏心さ
せて、牽引部材66を形成するチェーンが取り付けられて
おり、このチェーンは、スタンド14に回転可能に取り付
けられた別の偏向ホィール42' の周囲で案内されて、チ
ェーンの他端部が接続用ばね68に作動連結されている。
これは圧縮コイルばねとして構成されており、やはりス
タンド14に支持されている。これはエネルギ蓄積手段6
8' を形成している。
せて、牽引部材66を形成するチェーンが取り付けられて
おり、このチェーンは、スタンド14に回転可能に取り付
けられた別の偏向ホィール42' の周囲で案内されて、チ
ェーンの他端部が接続用ばね68に作動連結されている。
これは圧縮コイルばねとして構成されており、やはりス
タンド14に支持されている。これはエネルギ蓄積手段6
8' を形成している。
【0035】大歯車56には、さらにラッチピン70が固定
されており、これはスタンド14に取り付けられた接続用
つめ72と相互作用する。前記接続用つめは、接続用電磁
石74に連結されており、それによって接続用つめ72が、
ラッチピン70の移動経路と交わる支持設定位置から解放
設定位置へ後退できるようになっている。ラッチピン7
0、接続用つめ72及び接続用電磁石74によって接続用ラ
ッチ装置75が形成されている。
されており、これはスタンド14に取り付けられた接続用
つめ72と相互作用する。前記接続用つめは、接続用電磁
石74に連結されており、それによって接続用つめ72が、
ラッチピン70の移動経路と交わる支持設定位置から解放
設定位置へ後退できるようになっている。ラッチピン7
0、接続用つめ72及び接続用電磁石74によって接続用ラ
ッチ装置75が形成されている。
【0036】接続用ばね68を緊張させるため、大歯車56
をリフトモータ64によって一点鎖線で示されている安定
死点位置66' から回転方向Dに 180゜回転させて不安定
死点位置へ、さらにそれを越える位置へ移動させること
ができ、その後に不安定死点位置に達してからさらに数
度だけ回転させると、ラッチピン70は接続用つめ72と衝
突し、緊張した接続用ばね68の作用によって、これに接
触した状態に保持される。
をリフトモータ64によって一点鎖線で示されている安定
死点位置66' から回転方向Dに 180゜回転させて不安定
死点位置へ、さらにそれを越える位置へ移動させること
ができ、その後に不安定死点位置に達してからさらに数
度だけ回転させると、ラッチピン70は接続用つめ72と衝
突し、緊張した接続用ばね68の作用によって、これに接
触した状態に保持される。
【0037】不安定死点位置を横切った時点で、リフト
モータ64のスイッチが切れる。大歯車56が支持されてい
る時、カムディスク18は、スイッチオフ設定位置0に移
動している追従部材22が、図3に示されているように、
第1部分48の始点の近くに来る位置を取る。
モータ64のスイッチが切れる。大歯車56が支持されてい
る時、カムディスク18は、スイッチオフ設定位置0に移
動している追従部材22が、図3に示されているように、
第1部分48の始点の近くに来る位置を取る。
【0038】この図面及びさらなる図4〜図6は、カム
ディスク18と、三角レバー76と、ラチェットレバー32
(図1)に相当するつめボスが78で示されており、三角
レバー76は、レバー24及びラチェットレバー32を形成し
て制御軸26に取り付けられ、かつローラ22' を回転自在
に取り付けている。
ディスク18と、三角レバー76と、ラチェットレバー32
(図1)に相当するつめボスが78で示されており、三角
レバー76は、レバー24及びラチェットレバー32を形成し
て制御軸26に取り付けられ、かつローラ22' を回転自在
に取り付けている。
【0039】図5において、軸16の軸線16' を中心にし
た円の破線の円弧80は、三角レバー76がそのつめボス78
をつめ34に押し付けている時のそれぞれ追従部材22及び
ローラ22' の位置に相当する半径Ak を示している。こ
れはスイッチオン設定位置である。円弧80は、カム曲線
路20の第1部分48及び中間部分50の両方と交わる。二重
矢印Uは、カム曲線路20の第1部分48の最大半径Amax
と半径Ak との差によって与えられるオーバトラベルを
示している。
た円の破線の円弧80は、三角レバー76がそのつめボス78
をつめ34に押し付けている時のそれぞれ追従部材22及び
ローラ22' の位置に相当する半径Ak を示している。こ
れはスイッチオン設定位置である。円弧80は、カム曲線
路20の第1部分48及び中間部分50の両方と交わる。二重
矢印Uは、カム曲線路20の第1部分48の最大半径Amax
と半径Ak との差によって与えられるオーバトラベルを
示している。
【0040】最後に図6において、制御軸26の軸線26'
回りの円の、破線で示されている別の円弧82は、切り換
えが行われた時のローラ22' の移動経路を示している。
回りの円の、破線で示されている別の円弧82は、切り換
えが行われた時のローラ22' の移動経路を示している。
【0041】図1〜図6を参照しながら、駆動装置10の
作動方法を以下に説明する。図1及び図3において、駆
動装置10は、接続用ばね68が緊張して、制御軸26がスイ
ッチオフ設定位置0にある状態に示されている。
作動方法を以下に説明する。図1及び図3において、駆
動装置10は、接続用ばね68が緊張して、制御軸26がスイ
ッチオフ設定位置0にある状態に示されている。
【0042】電源スイッチ12をオンにし、同時に切り離
し用ばね38を緊張させるため、接続用電磁石74が短時間
だけ励磁され、それによって接続用つめ72がラッチピン
70を解放し、接続用ばね68の力を受けて軸16がカムディ
スク18と共に方向Dへ回転し始める。この時にカムディ
スク18がローラ22' に衝突し、それがカム曲線路20の第
1部分48と相互作用すると、三角レバー76が、従って制
御軸26が回転方向Dとは逆のスイッチオン方向Eへ回転
する(図4)。同時に、電源スイッチ12が閉じて、切り
離し用ばね38が緊張する。
し用ばね38を緊張させるため、接続用電磁石74が短時間
だけ励磁され、それによって接続用つめ72がラッチピン
70を解放し、接続用ばね68の力を受けて軸16がカムディ
スク18と共に方向Dへ回転し始める。この時にカムディ
スク18がローラ22' に衝突し、それがカム曲線路20の第
1部分48と相互作用すると、三角レバー76が、従って制
御軸26が回転方向Dとは逆のスイッチオン方向Eへ回転
する(図4)。同時に、電源スイッチ12が閉じて、切り
離し用ばね38が緊張する。
【0043】カム曲線路20の第1部分48と円弧80との接
合点をローラ22' が通過する位置にカムディスク18が達
すると直ちに、つめボス78がつめ34をその支持設定位置
から時計回りに押し戻し、そのつめが支持設定位置への
戻り回転によってつめボス78の背後に係合する。
合点をローラ22' が通過する位置にカムディスク18が達
すると直ちに、つめボス78がつめ34をその支持設定位置
から時計回りに押し戻し、そのつめが支持設定位置への
戻り回転によってつめボス78の背後に係合する。
【0044】図5に示されているように、三角レバー76
は、1オーバトラベルU分だけスイッチオン設定位置を
越えた位置へ移動して、あらゆる条件でラチェット装置
37を噛み合わせることができるようにしている。半径A
max の第1部分48の終点48'がローラ22' と相互作用す
る時、この設定位置に達する。
は、1オーバトラベルU分だけスイッチオン設定位置を
越えた位置へ移動して、あらゆる条件でラチェット装置
37を噛み合わせることができるようにしている。半径A
max の第1部分48の終点48'がローラ22' と相互作用す
る時、この設定位置に達する。
【0045】軸16がこの設定位置にある時、牽引部材66
の関節連結部が、好ましくは少なくともほぼ安定始点位
置にある。まだ存在している運動エネルギのために矢印
Dの方向へカムディスク18がさらに回転すると、中間部
分50がローラ22' と相互作用するようになり、そのた
め、緊張した切り離し用ばね38の力を受けている制御軸
26が中間部分50に従ってスイッチオン方向Eの逆方向
へ、つめボス78がラチェットレバー76と接触するまで戻
り移動する。
の関節連結部が、好ましくは少なくともほぼ安定始点位
置にある。まだ存在している運動エネルギのために矢印
Dの方向へカムディスク18がさらに回転すると、中間部
分50がローラ22' と相互作用するようになり、そのた
め、緊張した切り離し用ばね38の力を受けている制御軸
26が中間部分50に従ってスイッチオン方向Eの逆方向
へ、つめボス78がラチェットレバー76と接触するまで戻
り移動する。
【0046】これは、中間部分50と円弧80との交点がロ
ーラ22' と接触するカムディスク18の回転位置で達成さ
れる。図6に示されているように、カムディスク18はロ
ーラ22' の旋回領域から外れて回転し続けるので、この
時点では切り離し用電磁石74の励磁によっていつでも、
切り離し用ばね38の力によって電源スイッチ12を再びオ
フに切り換えることができる。
ーラ22' と接触するカムディスク18の回転位置で達成さ
れる。図6に示されているように、カムディスク18はロ
ーラ22' の旋回領域から外れて回転し続けるので、この
時点では切り離し用電磁石74の励磁によっていつでも、
切り離し用ばね38の力によって電源スイッチ12を再びオ
フに切り換えることができる。
【0047】軸16と一緒に移動する質量の運動エネルギ
は、始点位置66' に達した時にまだ存在しているが、安
定始点66' を越える位置まで回転が進むと、接続用ばね
68の部分緊張によってそれが回復される。切り離し用ば
ね38によって中間部分50を介してカムディスク18に送ら
れたエネルギも同様にこの時に接続用ばね68内で回復さ
れる。回転方向Dの逆方向への戻り回転は、歯車装置62
内の戻りロックによって防止される。
は、始点位置66' に達した時にまだ存在しているが、安
定始点66' を越える位置まで回転が進むと、接続用ばね
68の部分緊張によってそれが回復される。切り離し用ば
ね38によって中間部分50を介してカムディスク18に送ら
れたエネルギも同様にこの時に接続用ばね68内で回復さ
れる。回転方向Dの逆方向への戻り回転は、歯車装置62
内の戻りロックによって防止される。
【0048】接続用ばね68を完全に緊張させるため、こ
こでリフトモータ64のスイッチが入り、不安定始点位置
が通過して、ラッチピン70が再び接続用つめ72に押し付
けられるまでオンに維持される。接続用ばね68が緊張す
ると、第3部分54が追従部材20' の移動経路82から離れ
るため、電源スイッチはいつでもオフに切り換えられ
る。ここで、駆動装置10は、電源スイッチ12を直ちにオ
ンに戻す準備ができる。
こでリフトモータ64のスイッチが入り、不安定始点位置
が通過して、ラッチピン70が再び接続用つめ72に押し付
けられるまでオンに維持される。接続用ばね68が緊張す
ると、第3部分54が追従部材20' の移動経路82から離れ
るため、電源スイッチはいつでもオフに切り換えられ
る。ここで、駆動装置10は、電源スイッチ12を直ちにオ
ンに戻す準備ができる。
【0049】カム曲線路20の中間部分50の半径Aの減少
は、つめボス78が切り離し用つめ34に低速で衝突するよ
うに、軸16の対応の回転速度に合わせられる。いずれに
しても、三角レバー76は、切り離し用つめ34を押し付け
る位置に来るまで、カムディスク18によって支持されて
いる。
は、つめボス78が切り離し用つめ34に低速で衝突するよ
うに、軸16の対応の回転速度に合わせられる。いずれに
しても、三角レバー76は、切り離し用つめ34を押し付け
る位置に来るまで、カムディスク18によって支持されて
いる。
【0050】図2に示されているカムディスク18は、上
記角度及び半径と共に、一例と見なされるべきものであ
り、角度及び半径は共に大きく変更することができるこ
とを述べる価値がある。例えば、本発明に係るカムディ
スク18の形状は、スイス特許第498,480 号に開示されて
いる駆動装置の場合のように、カムディスクが360 ゜回
転して電源スイッチをオンにする駆動装置にも使用する
ことができる。
記角度及び半径と共に、一例と見なされるべきものであ
り、角度及び半径は共に大きく変更することができるこ
とを述べる価値がある。例えば、本発明に係るカムディ
スク18の形状は、スイス特許第498,480 号に開示されて
いる駆動装置の場合のように、カムディスクが360 ゜回
転して電源スイッチをオンにする駆動装置にも使用する
ことができる。
【0051】その場合、半径が一様に増加するカム曲線
路の第1部分及び半径がゆっくり一様に減少する中間部
分の合計がほぼ360 ゜に渡って延在しているため、ほぼ
半径方向に延びている第2部分によって、電源スイッチ
のオフ時に追従部材が確実にカムディスクから離れて移
動できるようにする。
路の第1部分及び半径がゆっくり一様に減少する中間部
分の合計がほぼ360 ゜に渡って延在しているため、ほぼ
半径方向に延びている第2部分によって、電源スイッチ
のオフ時に追従部材が確実にカムディスクから離れて移
動できるようにする。
【0052】図示の実施例では、中間部分が好ましくは
10〜20゜の角度50' に渡って延在している。しかし、特
に、カムディスクが、360 ゜回転して電源スイッチをオ
ンにするスイッチ装置の場合、この角度を20゜より大き
くすることも考えられる。いずれにしても、中間部分50
の半径の減少量Bは、オーバトラベルUと少なくとも同
じか、それよりも大きい。
10〜20゜の角度50' に渡って延在している。しかし、特
に、カムディスクが、360 ゜回転して電源スイッチをオ
ンにするスイッチ装置の場合、この角度を20゜より大き
くすることも考えられる。いずれにしても、中間部分50
の半径の減少量Bは、オーバトラベルUと少なくとも同
じか、それよりも大きい。
【0053】
【発明の効果】本発明の駆動装置は、カム曲線路の中間
部分がローラから離れて移動すると、三角レバーが緊張
している切り離し用ばねの力を受けてゆっくり回転方向
Dに、つめボスが接続用つめと接触する位置にくるまで
戻る低速戻り移動によって、つめに作用する衝撃力を非
常に小さくできる。その結果、ラチェット装置に加えら
れる負荷がほとんどなくなり、ラチェット装置を軽量に
構成することができ、また必要な空間を小さくすること
ができる。
部分がローラから離れて移動すると、三角レバーが緊張
している切り離し用ばねの力を受けてゆっくり回転方向
Dに、つめボスが接続用つめと接触する位置にくるまで
戻る低速戻り移動によって、つめに作用する衝撃力を非
常に小さくできる。その結果、ラチェット装置に加えら
れる負荷がほとんどなくなり、ラチェット装置を軽量に
構成することができ、また必要な空間を小さくすること
ができる。
【図1】本発明による駆動装置の簡略化した斜視図であ
る。
る。
【図2】図1の矢印II の方向に見た本発明による駆動
装置のカムディスクを示す図である。
装置のカムディスクを示す図である。
【図3】スイッチオフ設定位置における、本発明に係る
カムディスク、及びこれと駆動装置のラチェット装置と
が相互作用する追従部材を支持しているレバーを示す概
略図である。
カムディスク、及びこれと駆動装置のラチェット装置と
が相互作用する追従部材を支持しているレバーを示す概
略図である。
【図4】スイッチオンサイクルの開始時における、図3
に示された駆動装置の構成要素を示す図である。
に示された駆動装置の構成要素を示す図である。
【図5】スイッチオンサイクル中のレバーが最大に振れ
た時の、図3に示された本発明による駆動装置の構成要
素を示す図である。
た時の、図3に示された本発明による駆動装置の構成要
素を示す図である。
【図6】スイッチオンサイクルの終了時における、図3
に示された本発明による駆動装置の構成要素を示す図で
ある。
に示された本発明による駆動装置の構成要素を示す図で
ある。
12 電源スイッチ 16' 軸線 18 カムディスク 20 カム曲線路 22 追従部材 22' ローラ 34 つめ 38 切り離し用ばね 48 第1部分 48' 後端部 50 中間部分 52 第2部分 A 半径 D 回転方向 I スイッチオン設定位置 0 スイッチオフ設定位置 α 方位角
Claims (6)
- 【請求項1】 中電圧及び高電圧用の電源スイッチ用駆
動装置であって、 電源スイッチ(12)をオンにするため、エネルギ蓄積手段
(68') によって軸(16)回りに回転方向(D) に駆動される
カムディスク(18)を有しており、そのカム曲線路(20)に
は、回転方向(D) の逆方向に方位角(α)が大きくなる
のに伴って半径(A) が大きくなる第1部分(48)と、回転
方向(D) において第1部分(48)に後続し、ほぼ半径方向
に延びている第2部分(52)とが設けられており、 さらに、切り離し用ばね(38)によってカムディスク(18)
の方向へ押し付けられており、かつカムディスク(18)が
回転方向(D) に回転することによって、同時に切り離し
用ばね(38)を緊張させながら、カム曲線路(20)の第1部
分(48)によってスイッチオフ設定位置(0) からスイッチ
オン設定位置(I) へ、また1オーバトラベル(U) 分だけ
それを越える位置へ移動し、また、電源スイッチ(12)の
可動接点片(30)に連結されるように設計された追従部材
(22、22')と、 前記第1部分(48)が追従部材(22、22')から離れた後に追
従部材(22、22')をスイッチオン設定位置(I) に解放可能
に支持するつめ(34)とを有しており、 前記カム曲線路(20)は、回転方向(D) において第1部分
(48)の後端部(48') と第2部分(52)との間に、方位角
(α)が大きくなるのに伴って半径(A) が一様に小さく
なる中間部分(50)を設けており、追従部材(22、22')は、
つめ(34)に支持されるまで、その中間部分(50)を押し付
けていることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 中間部分(50)におけるカム曲線路(20)の
半径(A) の減少量(B) は、オーバトラベル(U) より大き
いことを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項3】 中間部分(50)は、第1部分(48)に隣接し
ていることを特徴とする請求項1または2の装置。 - 【請求項4】 中間部分(50)は、10〜20゜の角度(50')
に渡っていることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかの装置。 - 【請求項5】 中間部分50のカム曲線路(20)の半径(A)
の減少量Bは、第1部分(48)の最大及び最小半径 (Ama
x ;Amin)間の差の 0.2%〜5%、好ましくは 0.5%〜
1.5%であることを特徴とする請求項1ないし4のいず
れかの装置。 - 【請求項6】 エネルギ蓄積手段(68') は、牽引部材(6
6)の一端部に連結された接続用ばね(68)であり、牽引部
材の他端部はカムディスク(18)の軸線(16')に対し偏心
して関節式に取り付けられてカムディスク(18)に連結さ
れており、牽引部材(66)の関節式取り付け部が少なくと
もほぼ安定始点位置(66') にある時はいつも、カム曲線
路(20)の第1部分(48)の後端部(48') が追従部材(22、2
2')と相互作用することを特徴とする請求項1ないし5
のいずれかの装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93120052A EP0658909B1 (de) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Antriebsvorrichtung für einen Leistungsschalter |
CH93120052.1 | 1993-12-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07201247A true JPH07201247A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=8213486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6323505A Pending JPH07201247A (ja) | 1993-12-13 | 1994-12-01 | 電源スイッチ用駆動装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5541378A (ja) |
EP (1) | EP0658909B1 (ja) |
JP (1) | JPH07201247A (ja) |
AT (1) | ATE144646T1 (ja) |
DE (1) | DE59304319D1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101640134A (zh) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Abb技术股份有限公司 | 凸轮盘和弹簧变位开关以及弹簧式蓄能驱动装置 |
CN103632861A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-12 | 安徽鑫辰电气设备有限公司 | 一种高压柜安全装置 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2763740B1 (fr) * | 1997-05-26 | 1999-07-16 | Gec Alsthom T & D Ag | Mecanisme d'entrainement a ressort pour un appareil de commutation, en particulier un disjoncteur |
FR2770929B1 (fr) * | 1997-11-13 | 2000-01-28 | Alsthom Gec | Mecanisme d'entrainement a ressort pour un appareil de commutation, en particulier un disjoncteur |
EP1200213B1 (de) * | 1999-07-29 | 2003-03-05 | Hatebur Umformmaschinen AG | Vorrichtung zur erzeugung einer hebe- und senkbewegung |
FR2821696B1 (fr) * | 2001-03-01 | 2003-04-25 | Alstom | Disjoncteur haute tension ayant une commande a ressorts avec un ressort additionnel de recuperation d'energie |
JP3853619B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2006-12-06 | 三菱電機株式会社 | 開閉機器の操作装置 |
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