KR20140053977A - 스위칭 조립체의 연결 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스 - Google Patents

스위칭 조립체의 연결 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위칭 조립체의 연결 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스에 관한 것으로, 상기 로킹 디바이스는 연결 디바이스를 작동시키기 위한 스핀들 구동부와, 이에 결합되거나 결합될 수 고 구동 모터(320)에 의해 또는 수동 동작 디바이스에 의해 구동될 수 있는 기어 메커니즘을 포함하고, 스핀들 장치의 기어 메커니즘에 연결된 구동 샤프트의 한정된 회전수 이후에, 연결 디바이스는 로킹되어, 상기 연결 디바이스는 미리 한정된 위치 또는 스위치 위치에 이르게 되고, 제공된 위치 디스플레이 모듈을 이용하여 위치를 디스플레이한다. 연결 디바이스를 로킹하기 위한 부분 회전수는 구동 샤프트의 완전한 회전보다 더 크거나 더 작고, 한정된 회전수에 도달되지 않으면, 위치 또는 스위치 위치는 위치 디스플레이 모듈에 의해 디스플레이되지 않는다.

Description

스위칭 조립체의 연결 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스{LOCKING DEVICE FOR A DRIVE UNIT FOR ACTUATING A CONNECTION DEVICE OF A SWITCHING ASSEMBLY}
본 발명은 제1항의 전제부에 따른 가스-절연된 개폐기 조립체의 스위칭 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹(locking) 디바이스에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로킹 디바이스는 특히, 전압 변압기를 위한 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해 저전압, 중간 전압, 및 고전압 개폐기 조립체들에서 전압 변압기 조립체에 사용하기 위해 제공되고, 또한 공기-절연된 또는 진공-절연된 개폐기 조립체들에 사용될 수 있다.
개폐기 조립체의 연결 해제(disconnecting) 및 접지 스위치를 작동시키기 위해 전기 기계 구동 유닛에 사용되는 로킹 디바이스는, 구동 유닛의 구동 풀리(pulley)의 한정된 회전수 이후에 스위칭 디바이스를 로킹하여, 스위칭 디바이스를 미리 한정된 위치 또는 스텝으로 이동시키기 위해 제공된다.
일반적인 응용 분야는 소위 스핀들 구동 시스템이며, 여기서 구동 풀리는 2개의 위치 사이에서 변위가능하여, 스위칭 디바이스는 상이한 스위치 위치 “차단된 스위치” 또는 “개방된 스위치”에 이르게 되고, 각 스위치 위치는 제공된 위치 표시기에 의해 표시된다. 이 경우에, 스위치가 아직 개방되거나 차단되지 않은 중간 위치가 또한 “개방된 스위치” 또는 “차단된 스위치”로서 표시되는 것은 유리하지 않다.
전기 연결 해제 및 접지 스위치의 스핀들 구동을 작동시키기 위한 전기 기계 구동 유닛은 예를 들어, DE 36 08 481 A1으로부터 알려져 있다. 여기서, 스핀들 구동부는 한정된 회전수 이후에 로킹 디바이스에 의해 스위칭 디바이스를 미리 한정된 위치 또는 레벨로 이동시키도록 의도된다. 구동 디바이스는 연결 해제 스위치의 이동가능 스위칭 부품에 구동-연결되어(drive-connected), 그 결과 이동가능 스위칭 부품은 스핀들이 회전함에 따라 작동된다.
전술한 스위칭 디바이스의 구동 유닛에 대한 안전 요건은 스위칭 동작의 높은 신뢰도 뿐 아니라, 그와 상호 작용하는 스위칭 디바이스의 스위치 위치에 대한 정밀한 표시를 필요로 한다.
따라서, 본 발명에 의해 다루어진 문제는 개폐기 조립체, 바람직하게 서두에 언급된 유형의 가스-절연된 개폐기 조립체의 스위칭 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스를 규정하는 것이며, 로킹 디바이스는 간단하고 비용에 효과적인 방식으로 제조될 수 있고, 모든 필요한 안전 요건을 충족하고, 프로세스에서, 스위치가 아직 개방되지 않거나 차단되지 않은 임의의 중간 위치를 “개방된 스위치” 또는 “차단된 스위치”로서 표시하고, 특히 전압 변압기를 위한 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해 저전압, 중간 전압 및 고전압 개폐기 조립체에서 전압 변압기 조립체에 사용하기 위해 제공되지만, 또한 회로 차단기, 연결 해제 스위치, 접지 스위치 및/또는 조합된 접지 및 연결 해제 스위치를 작동시키기 위해 사용될 수 있다.
이 문제는 제1항의 특징부에 의해 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명은 개폐기 조립체의 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해, 바람직하게 전압 변압기의 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해 구동 유닛을 위한 로킹 디바이스를 제안하고, 로킹 디바이스는 상기 스핀들 구동부에 결합되거나 결합될 수 있는, 스위칭 디바이스 및 기어 메커니즘을 작동시키기 위해 다음의 설명에서 스핀들 장치(arrangement)로 또한 언급되는 스핀들 구동부를 갖고, 로킹 디바이스는 구동 모터 또는 수동 동작 디바이스에 의해 구동될 수 있고, 스핀들 장치의 구동 샤프트의 한정된 부분 회전수 이후에, 스위칭 디바이스를 로킹하고, 상기 구동 샤프트는 기어 메커니즘에 연결된다. 그 결과, 스위칭 디바이스의 로킹 디바이스는 예를 들어, 스위치 위치 “개방된 스위치 또는 ”차단된 스위치“ 또는 그 반대에 대응할 수 있는 2개의 미리 한정된 위치 ”위치 1“ 또는 ”위치 2“ 중 하나에 이르게 된다. 스위치 위치는 제공된 위치-표시 모듈에 의해 표시될 수 있고, 스위칭 디바이스를 로킹하기 위한 부분 회전수는 구동 샤프트의 완료된 회전보다 크거나 작고, 한정된 회전수에 도달되지 않으면, 위치 또는 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시되지 않는다.
본 발명에 따라, 기어 메커니즘은 2개의 치형부(toothed) 기어로부터 구성되고, 이들 치형부 기어는 서로 맞물리고, 한정된 기어비를 갖고, 각 치형부 기어는 각 경우에 이에 연결된 2개의 래칭(latching) 디스크와 상호 작용한다.
바람직하게, 또한 아래에 래칭 요소로 언급되는, 2-위치 구동부의 경우에 2개의 로킹 요소는 래칭 디스크에 할당되고, 로킹 요소는 각 경우에 래칭 디스크의 맞물림 지점과 맞물리기 위해 제공된 적어도 2개의 맞물림 부분을 갖는다. 이 경우에, 예로서, 제 1 로킹 요소는 제 1 스위치 위치에 의도되고, 제 2 로킹 요소는 제 2 스위치 위치에 의도된다.
본 발명에 따른 일실시예에서, 맞물림 부분은 각 경우에 대응하는 하부 절단(undercut)의 절단부들(cutouts)로서 형성된, 래칭 요소의 맞물림 지점과 맞물리는 하부 절단 래칭 탭에 의해 형성된다.
래칭 탭은, 맞물림 지점의 대응하는 하부 절단의 절단부에 꼭 맞는(form-fitting) 방식으로 로킹할 수 있도록 하부 절단된다. 그 결과, 래칭 탭은 기어 메커니즘이 추가로 회전하는 경우에 절단부로부터 고의가 아니게 맞물림 해제되는 것으로부터 방지된다. 그 결과, 래칭 탭은 맞물림 지점으로부터 고의가 아니게 맞물림 해제되는 것으로부터 방지된다.
스위칭 디바이스의 제 1 스위치 위치, 바람직하게 스위칭 디바이스의온(on) 위치에서, 제 1 로킹 요소의 래칭 탭은 래칭 디스크의 절단부와 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 1 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시된다. 스위칭 디바이스의 제 2 스위치 위치, 즉 스위칭 디바이스의 오프(off) 위치에서, 제 2 로킹 요소의 래칭 탭은 래칭 디스크의 맞물림 지점과 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 2 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시된다.
하우징은 로킹 디바이스의 구성요소를 수용하도록 제공되고, 하우징은 바람직하게 겹치게(one on top of the other) 배치된 복수의 시트 금속 부분으로부터 구성되고, 각 구성요소에 대한 시트 금속 부분에서 필요로 하는 개구부는 바람직하게 레이저에 의해 시트에 절단된다. 하지만, 로킹 디바이스는 또한 주조 하우징에 수용될 수 있다. 한정된 기어비를 갖는 기어 메커니즘 외에도, 하우징에 수용되는 구성요소, 상기 기어 메커니즘에 연결된 래칭 디스크, 및 래칭 또는 로킹 요소는 또한 보조 스위치, 구동 모터를 연결 해제하기 위한, 예를 들어 과부하의 경우에 로킹 디바이스의 자가 로킹을 위한 제한 스위치, 스핀들 장치의 스핀들과 구동 모터를 연결시키기 위한 연결 요소, 스위칭 디바이스의 제 1 및 제 2 위치를 표시하기 위한 위치-표시 모듈을 위한 연결 부분을 포함한다.
특히, 부싱(bushing)은 하우징의 하부 상의 최종 시트 금속 부분에 제공되고, 부싱은 하우징의 외부에 배치된 구동 모터, 및 스핀들 장치에 간단히 결합하기 위해 기어 메커니즘의 연결 요소, 바람직하게 플러그가능 샤프트-허브 연결부로서 구현되는 연결 요소로의 액세스를 가능하게 한다.
본 발명의 추가 구성에서, 본 발명에 따른 로킹 디바이스는 구동 유닛의 다른 구성요소를 갖는 공통 차단가능 하우징에 수용될 수 있다.
로킹 디바이스의 하우징은 2개의 측면 부분 및 이에 연결된 상부와 하부 지지 플레이트로부터 자체적으로 형성되고, 래칭 디스크를 갖는 기어 메커니즘은 하우징의 상부 및 하부 지지 플레이트에 의해 유지된다. 상부 지지 플레이트는 제공된 샤프트-허브 연결부를 통해 구동 모터를 연결하기 위한 연결 요소를 위한 부싱을 갖는다. 따라서, 2개의 측면 부분, 상부와 하부 지지 플레이트는 로킹 디바이스의 구성요소를 수용하기 위한 하우징의 다른 유리한 실시예를 형성한다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스는 유리하게 시트 금속 부분, 치형부 기어, 모터 및 스핀들 구동부를 위한 표준화된 플러그가능 연결 부분, 제한 스위치, 래칭 디스크 및 래칭 요소와 보조 스위치와 같은 비용에 효과적인 표준 구성요소로부터 모듈화 방식으로 조립될 수 있고, 하나의 구동부, 즉 모터 또는 크랭크 핸들 중 어느 하나를 요구한다.
하우징에서 로킹 디바이스의 구성요소의 배치에 위해, 로킹 디바이스는 사전에 그리고 개폐기 조립체의 다른 구성요소와 독립적으로 표준 구성요소로부터 완전히 제작될 수 있고, 짧은 시간에 비용에 효과적으로 테스트되고, 운송되고 설치될 수 있다. 이것은 개폐기 조립체의 비용을 크게 감소시킨다.
더욱이, 개폐기 조립체 상의 서비스 및 유지 보수는 더 쉽게 이루어지는데, 이는 로킹 디바이스가 개폐기 조립체의 가스-충진 구획을 개방하지 않고도 유지 보수 목적을 위해 개폐기 조립체로부터 완전히 쉽게 제거될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스의 전술한 설계는 유리하게 최소 공간 요건을 갖는 하우징 내부에 최적으로 배치되는 소수의 표준 구성요소로부터의 모듈화 구성에 기초하며, 이를 통해 가스-절연된 개폐기 조립체에서 알려진 로킹 디바이스에 비해 비용이 크게 감소된다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스의 바람직한 실시예에서, 작동에 대한 2개의 옵션이 제공된다. 제 1 변형에서, 구동부 또는 모터 유닛이 제공되며, 이것은 스핀들 메커니즘을 구동한다. 제 2 변형에서, 크랭크 핸들은 스위칭 디바이스의 수동 동작을 위해 제공된다.
로킹 유닛은 모터 유닛에 일체화되고, 로킹 유닛은, 수동 동작을 위한 크랭크 핸들이 로킹 디바이스 상에 플러그되는 동안 모터가 시작하는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스의 이용을 위한 전형적인 응용은 저전압, 중간 전압 또는 고전압 개폐기 조립체의 전압 변압기 조립체의 스위칭 디바이스의 작동이다. 전압 변압기의 그룹에 대한 로킹 디바이스는 로킹을 위한 스핀들 구동부의 회전수에 따라 한정된 기어비를 갖는 기어 메커니즘으로부터 구성되고, 요구된 회전수(x)의 경우에, 제 1 치형부 기어는 x-1개의 톱니를 갖고, 제 2 치형부 기어는 x개의 톱니를 갖는다. 26 회전이 이에 따라 요구되면, 제 1 치형부 기어는 25개의 톱니를 갖고, 제 2 치형부 기어는 26개의 톱니를 갖는다.
스핀들 구동부를 위한 구동 유닛의 본 발명에 따른 로킹 디바이스, 및 로킹 디바이스에 대한 유리한 구성 및 개선은 다음의 도면들에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 더 구체적으로 설명되고 기재될 것이다.
본 발명은 간단하고 비용에 효과적인 방식으로 제조될 수 있고, 모든 필요한 안전 요건을 충족하고, 프로세스에서, 스위치가 아직 개방되지 않거나 차단되지 않은 임의의 중간 위치를 “개방된 스위치” 또는 “차단된 스위치”로서 표시하고, 특히 전압 변압기를 위한 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해 저전압, 중간 전압 및 고전압 개폐기 조립체에서 전압 변압기 조립체에 사용하기 위해 제공되지만, 또한 회로 차단기, 연결 해제 스위치, 접지 스위치 및/또는 조합된 접지 및 연결 해제 스위치를 작동시키기 위해 사용될 수 있는 로킹 디바이스에 효과적이다.
도 1은 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 위에서 본 도면.
도 2는 제 1 시트 금속 부분이 제거되거나 상기 부분이 설치되기 전에 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 위에서 본 추가 도면.
도 3은 도 1로부터 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 밑에서 본 도면.
도 4는 제 1 시트 금속 부분이 제거된 후 또는 상기 부분이 설치되기 전에 제 1 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 위에서 본 예시도.
도 5는 제 1 시트 금속 부분이 제거된 후 또는 상기 부분이 설치되기 전에 제 2 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 위에서 본 예시도.
도 6은 전압 변압기 조립체에 대한 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 갖는 예시적인 전기 기계 구동 유닛을 도시한 도면.
도 7은 제 1 및 제 2 위치 사이의 중간 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예를 도시한 개략도.
도 8은 제 1 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예를 도시한 개략도.
도 9는 제 2 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예를 도시한 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 추가 로킹 디바이스를 갖는, 전기 회로 차단기, 연결 해제 스위치, 접지 스위치 또는 조합된 연결 해제 및 접지 스위치를 동작시키기 위한 예시적인 구동 유닛을 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 추가 로킹 디바이스를 갖는 구동 유닛을 수용하는 차단된 하우징을 도시한 도면.
도 1은 겹치게 배치된 다수의 - 바람직하게 7개의 - 시트 금속 부분(1)으로 구성된 하우징(20)을 도시하고, 하우징(20)은 본 발명에 따른 로킹 디바이스를 수용하고, 하우징(20)의 제 1 또는 최상위 시트 금속 부분(1.1)과, 2개의 스위칭 로드(10)와, 위치-표시 모듈에 연결하기 위한 연결 요소(190)를 갖는다. 하우징(20)에 수용되는 도시된 로킹 디바이스는 고전압 개폐기 조립체의 전압 변압기 조립체의 스위칭 디바이스를 작동하기 위한 구동 유닛을 위해 제공된다.
시트 금속 부분(1)은 겹치게 적층되어, 이들은 큐브를 형성한다. 2개의 제한 스위치(50)는 최상위 시트 금속 부분(1.1) 상에 배치되고, 제한 스위치는 위치-표시 연결부(70)에 연결되고, 예를 들어 과부하의 경우에, 구동 유닛의 모터를 연결 해제한다.
도 2는, 상부 시트 금속 부분(1.1)이 제거된 후에 또는 상부 시트 금속 부분(1.1)이 설치되기 전에 로킹 디바이스를 갖는 하우징(20)의 시트 금속 부분(1)을 도시하며, 상기 하우징은 개구부 또는 윈도우를 갖고, 이러한 개구부 또는 윈도우를 통해 이전에 설치된 기어 메커니즘에 연결된 래칭 디스크(170)가 쉽게 설치될 수 있다.
하우징(20)의 측면에 제공된 개구부를 통해 2개의 스위칭 로드(10)는 위치-표시 모듈에 인도된다.
도 3은 도 1로부터 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 하우징(20)을 밑에서 본 도면을 도시하며, 하우징(20)의 하부 또는 마지막 시트 금속 부분(1)이 보일 수 있다. 다른 개구부 또는 윈도우가 또한 여기에 존재하고, 이를 통해 기어 메커니즘의 2개의 치형부 기어(130, 140)가 액세스가능하다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스의 이용을 위한 전형적인 응용은 2개의 위치(위치 1 및 위치 2)의 표시로 전압 변압기 조립체를 위한 스핀들 구동 시스템 또는 스핀들 장치이다. 이 경우에, 기어 메커니즘의 기어비는 로킹을 위해 스핀들 구동부의 회전수에 종속한다. 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)의 서로에 대한 메싱(meshing)은 한정된 기어비에 따라 발생한다. 서로 메싱되는 치형부 기어(130, 140)의 톱니의 영역은 도면 부호(40)로 표시된다.
본 예에서, 제 1 치형부 기어(130)는 25개의 톱니를 갖고, 제 2 치형부 기어(140)는 26개의 톱니를 갖는다. 이것은, 제 1 치형부 기어(130)의 톱니의 수가 스핀들 장치의 스핀들의 미리 한정된 회전수보다 작은 하나의 톱니를 가져야 하고, 제 2 치형부 기어(140)의 톱니의 수가 스핀들의 미리 한정된 회전수에 대응한다는 점에서 발생한다.
제 1 치형부 기어(130)는 샤프트-허브 연결부(80)를 통해 구동 모터(320)의 연결을 위해 그 중심에서 연결 요소(60)를 갖는다.
로킹 디바이스의 기능은 도 4 및 도 5를 참조하여 예로서 설명될 것이며, 각 경우에 도시된 도면은, 하우징(20)의 제 1 시트 금속 부분(1.1)이 제거된 후에 로킹 디바이스를 위에서 본 개략도를 도시한다.
로킹 장치는, 위치-표시 연결부(70)에 연결하기 위해 서로 겹치게 배치된 2개의 스위칭 로드(10)와, 레버로서 구현된 제 1 래칭-요소 부분(90)으로서, 제 1 래칭 디스크(131)에 의해 여기서 숨겨진 제 1 치형부 기어(130)가 좌측으로 회전한 후에 래칭 탭이 제 1 래칭 디스크(131)의 절단부(132)와 맞물리는, 제 1 래칭-요소 부분(90)을 갖고, 레버로서 구현된 제 2 래칭-요소 부분(120)으로서, 제 2 치형부 기어(140)가 우측으로 회전된 후에 래칭 탭이 제 2 래칭 디스크(141)의 절단부(142)와 맞물리는, 제 2 래칭-요소 부분(120)을 갖는, 제 1 래칭 요소(210)와, 제 1 래칭-요소 부분(120)으로서, 제 1 치형부 기어(130)가 우측으로 회전한 후에 래칭 탭이 제 1 래칭 디스크(131)의 절단부(132)와 맞물리도록 제공되는, 제 1 래칭-요소 부분(120)을 갖고, 제 2 래칭-요소 부분(100)으로서, 제 2 치형부 기어(140)가 좌측으로 회전한 후에 래칭 탭이 제 2 래칭 디스크(141)의 절단부(142)와 맞물리도록 제공되는, 제 2 래칭-요소 부분(100)을 갖는, 제 2 래칭 요소(220)를 나타낸다. 이것은 도 5에 도시된다.
도 4는 제 1 로킹 위치를 도시하는데, 제 1 로킹 위치는, 예를 들어 제 1 치형부 기어(130) 및 이에 연결된 제 1 래칭 디스크(131)가 좌측으로 회전하고 제 1 래칭 요소(210)의 제 1 래칭-요소 부분(90)의 연관된 래칭 탭이 제 1 래칭 디스크(131)의 절단부(132)에 래칭하거나 맞물리고 제 1 래칭 요소(210)의 제 2 래칭-요소 부분(120)의 연관된 래칭 탭이 제 2 래칭 디스크(141)의 절단부(142)에 래칭하거나 맞물린 후에, 제 1 스위치 위치 “개방된 스위치”에 대응한다.
제 2 래칭 요소(220)의 래칭-요소 부분(100, 110)의 래칭 탭은 전술한 로킹 위치에서 각 래칭 디스크(131, 141)와 맞물리지 않는다.
제 1 래칭 요소(210)의 래칭-요소 부분(90, 120)은 제 1 지지 부분(150)에 의해 제 1 위치-표시 연결부(70)를 갖는 연결 요소(70)를 통해 제 1 스위칭 로드(10)에 연결되고, 제 2 래칭 요소(220)의 래칭-요소 부분(100, 110)은 제 2 지지 부분(160)에 의해 제 2 위치-표시 연결부(70)를 갖는 추가 연결 요소(70)를 통해 제 2 스위칭 로드(10)에 연결된다.
도 5는 제 2 로킹 위치를 도시하는데, 제 2 로킹 위치는, 예를 들어 제 1 치형부 기어(130) 및 이에 연결된 제 1 래칭 디스크(131)가 우측으로 회전하고 제 2 래칭 요소(220)의 제 1 래칭-요소 부분(110)의 연관된 래칭 탭이 제 1 래칭 디스크(131)의 절단부(132)에 래칭하거나 맞물리고 제 2 래칭 요소(220)의 제 2 래칭-요소 부분(100)의 연관된 래칭 탭이 제 2 래칭 디스크(141)의 절단부(142)에 래칭하거나 맞물린 후에, 제 2 스위치 위치 “차단된 스위치”에 대응한다.
제 1 래칭 요소(210)의 래칭-요소 부분(90, 120)의 래칭 탭은 전술한 로킹 위치에서 각 래칭 디스크(131, 141)와 맞물리지 않는다.
래칭-요소 부분(90, 100, 110, 120)은, 2개의 래칭 디스크(131, 141)가 전술한 위치에 있을 때만 각 래칭 디스크(131, 141)에 래칭하거나 맞물릴 수 있다.
도 6은 로킹 디바이스의 하우징(20) 상에 배치된 구동 모터(320)를 연결 해제하기 위한 제한 스위치(50)를 갖는 전압 변압기 조립체에 대해 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 하우징(20)을 갖는 전기 기계 구동 유닛(400)의 하우징(410)을 도시한다. 위치-표시 모듈에 연결하기 위한 연결 요소(190)와, 구동 유닛(400)을 개폐기 조립체의 제어 캐비넷에 연결하기 위한 전기 연결부(30)는 또한 구동 유닛(400)의 하우징(410)의 외부에 제공된다.
도 7은 제 1 및 제 2 위치 사이의 중간 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예의 개략도를 도시한다. 로킹 디바이스가 이러한 중간 위치에 있다면, 위치 또는 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시되지 않는다. 로킹 디바이스의 추가 실시예를 수용하는 하우징(20)은 구동 유닛(400)의 추가 구성요소를 갖는 공통 차단가능 하우징(410)에 수용된다.
하우징은 상부 및 하부 지지 플레이트 및 2개의 측면 부분(20.1, 20.2)으로 형성된다 - 도 7에 미도시됨.
하우징(20)에 수용되는 구성요소는 구동 모터 및 스핀들 장치의 스핀들을 위한 연결부(60)와, 스위칭 디바이스의 제 1 및 제 2 위치를 나타내기 위한 위치-표시 모듈을 위한 연결 부분(190)에 겹치게 배치된 2개의 스위칭 로드(10)와, 스위칭 디바이스를 작동하기 위해 스핀들 구동부의 회전수에 종속하는 한정된 기어비를 갖는 기어 메커니즘을 포함한다.
본 발명에 따른 도시된 로킹 디바이스의 기어 메커니즘은 총 4개의 래칭 디스크(131, 133, 141, 143)를 포함하고, 제 1 및 제 2 래칭 디스크(131, 141)만이 도 7에서 볼 수 있다. 각 경우에, 하나의 래칭 디스크 쌍(131, 141, 및 133, 143)은 각 회전 방향에 대해 요구된다. 이 경우에, 래칭 요소(210)는 래칭 디스크(131, 141)와 맞물린다.
기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)(여기서 볼 수 없음)는 각 경우에 래칭 디스크(131, 141)에 연결되고, 이러한 래칭 디스크(131, 141)는 제 1 로킹 요소(210)의 래칭 또는 로킹 요소(211, 212)와, 제 2 로킹 요소(220)의 래칭 또는 로킹 요소(221, 222)와 상호 작용한다. 이를 위해, 각 경우에 래칭 디스크(131, 141)는 하부 절단의 절단부(132, 142)를 갖는다.
스위칭 로드(10)는 하우징(20)의 측면 부분(20.2)에 제공된 개구부를 통해 인도된다.
로킹 요소(210, 220)는 각 경우에 스프링 사전 로딩 하에 래칭 디스크(131, 141) 상에 프레스되고, 그 결과, 로킹 요소(210, 220) 상에 위치된 래칭 탭은, 래칭 디스크(131, 141)가 유리한 위치에 있을 때 맞물릴 수 있다. 이를 위해, 로킹 요소(210, 220)는 각 경우에 바람직하게, 압축 스프링(12, 13)으로서 구현되고, 그들 뒤에 위치된 스프링 요소를 갖는다. 따라서, 예를 들어, 로킹 요소(210)는 그 뒤에 위치된 압축 스프링(12)(단지 그 위치만이 여기에 표시됨)을 갖는다.
도 8은, 예를 들어 제 1의 “차단된 스위치” 또는 “오프 위치”에 대응하는 제 1 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예의 개략도를 도시한다.
제 1 로킹 위치에서, 제 2 로킹 요소(220)의 래칭 탭(221, 222)은 래칭 디스크(133, 143)의 절단부(132, 142)와 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 1 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시된다.
이 경우에, 제 3 래칭 디스크(133)는, 상기 제 3 래칭 디스크의 절단부(134)가 제 2 로킹 요소(220)의 제 1 래칭 요소(221)와 맞물릴 때까지 구동 모터에 의해, 또는 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)를 통한 수동 구동을 통해 시계 방향으로 이동하고, 제 4 래칭 디스크(143)는, 상기 제 4 래칭 디스크의 절단부(144)가 제 2 로킹 요소(220)의 제 2 래칭 요소(222)와 맞물릴 때까지 구동 모터에 의해, 또는 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)를 통한 수동 구동을 통해 반시계 방향으로 이동한다. 로킹 요소(210, 220)에 연결된 스위칭 로드(10)는 이 경우에 연장된다. 따라서, 제 1 로킹 요소(210)의 로킹 요소(211, 212)는 래칭 디스크(131, 132)의 절단부(133, 143)와 맞물리지 않는다.
도 9는, 예를 들어 제 1의 “개방된 스위치” 또는 “온 위치”에 대응하는 제 2 로킹 위치에서 본 발명에 따른 로킹 디바이스의 추가 실시예의 개략도를 도시한다.
제 2 로킹 위치에서, 제 1 로킹 요소(210)의 래칭 탭(210, 212)은 래칭 디스크(131, 141)의 절단부(132, 142)와 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 2 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시된다.
이 경우에, 제 1 래칭 디스크(131)는, 상기 제 1 래칭 디스크의 절단부(132)가 제 1 로킹 요소(210)의 제 1 래칭 요소(221)와 맞물릴 때까지 구동 모터에 의해, 또는 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)를 통한 수동 구동을 통해 반시계 방향으로 이동하고, 제 2 래칭 디스크(141)는, 상기 제 2 래칭 디스크의 절단부(142)가 제 1 로킹 요소(210)의 제 2 래칭 요소(212)와 맞물릴 때까지 구동 모터에 의해, 또는 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)를 통한 수동 구동을 통해 시계 방향으로 이동한다. 로킹 요소(210, 220)에 연결된 스위칭 로드(10)는 이 경우에 이동된다. 따라서, 제 2 로킹 요소(220)의 로킹 요소(221, 222)는 래칭 디스크(131, 132)의 절단부(132, 142)와 맞물리지 않는다.
도 10은 전기 회로 차단기, 연결 해제 스위치, 접지 스위치 또는 조합된 연결 해제 및 접지 스위치를 작동시키기 위해 스위칭 디바이스의 예시적인 전기 기계 구동 유닛(400)에 일체화된 본 발명에 따른 추가 로킹 디바이스(310)를 도시하며, 추가 로킹 디바이스는 구동 유닛(400)의 추가 구성요소를 갖는 차단가능 공통 주조 하우징(410)(도 11에 도시됨)에 일체화된다.
로킹 디바이스(310) 외에도, 도시된 구동 유닛(400)은 구성요소들: 구동 유닛(400)을 개폐기 조립체의 제어 캐비넷에서 제어 전자 기기에 연결하기 위한 전기 연결부(440)와, 크랭크 핸들(431)에 의한 수동 동작을 위해 기계적 연결부를 갖는 수동 로킹 유닛(430)과, 구동 모터(320)와, 야외 설비에서의 구동 유닛(400)의 이용을 위해 제공된 가열 요소(420)와, 구동 유닛(400)의 스핀들 구동부를 위해 베벨 기어(470)를 갖는 스퍼(spur) 기어 유닛(460) 및 위치-표시 모듈(450)을 포함한다.
본 발명에 따른 로킹 디바이스(310)의 다음의 구성요소가 도 10에 도시된다:
- 위치-표시 모듈(450)에 대한 2개의 스위칭 로드(10),
- 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140),
- 래칭 디스크(131, 133, 141).
도시된 로킹 디바이스(310)는 하우징(20)에 위치되며, 래칭 디스크를 갖는 기어 메커니즘은 상부 및 하부 지지 플레이트(20.3, 20.4)에 의해 유지되고, 상부 지지 플레이트(20.3)는 제공된 샤프트-허브 연결부를 통해 구동 모터(320)의 연결을 위한 연결 요소를 위한 부싱을 갖는다.
그러므로, 상부 및 하부 지지 플레이트(20.3, 20.4)는 2개의 측면 부분(20.1, 20.2)을 가지고, 로킹 디바이스(310)의 구성요소를 수용하기 위한 하우징(20)의 추가 실시예를 형성한다.
도 11은 야외 이용에 적합하고 제거가능 커버(533)로 차단되는 하우징(410)을 도시하며, 하우징은 하우징(410) 상에 위치된 고정 부분(531)을 이용하여, 지지 요소(2), 예를 들어 전압 변압기 상에 설치하기 전에, 본 발명에 따른 추가 로킹 장치(310)를 갖는 구동 유닛(400)을 수용한다. 하우징(410)은 제공된 연결 요소(534)에 의해, 바람직하게 나사 연결에 의해 차단가능하고, 또한 유지 보수 및 서비스 목적을 위해 다시 개방될 수 있다.
하우징(410)의 측면 상에 배치된 위치-표시 모듈(450)과, 구동 유닛(400)을 개폐기 조립체의 제어 전자 기기에 연결하기 위한 전기 연결부(440)가 또한 도시되며, 전기 연결부(440)는 표준 플러그-유형의 연결부로서 구현된다.
1 시트 금속 부분
1.1 제 1 시트 금속 부분
1.2 마지막 시트 금숙 부분
10 스위칭 로드
20 로킹 디바이스 하우징
20.1 로킹 디바이스 하우징의 측면 부분
20.2 로킹 디바이스 하우징의 측면 부분
20.3 로킹 디바이스 하우징의 상부 부분
20.4 로킹 디바이스 하우징의 하부 부분
12 스프링 요소
13 스프링 요소
20 로킹 디바이스에 대한 지지, 하우징 수용 유닛
30 전기 연결부
40 한정된 기어비에 따른 기어 메커니즘의 맞물림부
50 구동 모터를 연결 해제하기 위한 제한 스위치
60 구동 모터를 연결하기 위한 연결 요소 및 스위칭 디바이스에 연결하기 위한 스핀들
61 연결 요소
70 위치-표시 연결부
80 샤프트-허브 연결부
90 제 1 래칭 요소의 제 1 래칭-요소 부분
100 제 2 래칭 요소의 제 2 래칭-요소 부분
110 제 2 래칭 요소의 제 1 래칭-요소 부분
120 제 1 래칭 요소의 제 2 래칭-요소 부분
130 제 1 치형부 기어
131 제 1 래칭 디스크
132 맞물림 지점, 제 1 래칭 디스크의 절단부
133 제 3 래칭 디스크
134 맞물림 지점, 제 3 래칭 디스크의의 절단부
140 제 2 치형부 기어
141 제 2 래칭 디스크
142 맞물림 지점, 제 2 래칭 디스크의의 절단부
143 제 4 래칭 디스크
144 맞물림 지점, 제 4 래칭 디스크의 절단부
150 제 1 지지 부분
160 제 2 지지 부분
170 래칭 디스크
190 위치-표시 모듈에 연결하기 위한 연결 요소
200 보조 스위치
210 제 1 래칭 요소, 로킹 요소
211 제 1 래칭 탭, 제 1 래칭 요소의 맞물림 부분
212 제 2 래칭 탭, 제 1 래칭 요소의 맞물림 부분
220 제 2 래칭 요소, 로킹 요소
221 제 2 래칭 요소의 제 1 래칭 탭
222 제 2 래칭 요소의 제 2 래칭 탭
310 로킹 디바이스
320 모터 유닛, 구동 모터
400 구동 유닛
420 가열 요소
430 수동 로킹 요소
431 크랭크 핸들에 의한 수동 동작을 위한 기계적 연결부
440 전기 연결부
450 위치-표시 모듈
460 스퍼 기어 유닛
470 베벨 기어
531 고정 부분
533 제거가능 커버
534 연결 요소

Claims (10)

  1. 개폐기 조립체의 스위칭 디바이스를 작동시키기 위한 구동 유닛(400)을 위한 로킹(locking) 디바이스로서, 로킹 디바이스는 스핀들 구동부에 결합되거나 결합될 수 있는 기어 메커니즘 및 스위칭 디바이스를 작동시키기 위한 스핀들 구동부를 갖고, 로킹 디바이스는 구동 모터(320) 또는 수동 동작 디바이스에 의해 구동될 수 있고, 스핀들 장치의 구동 샤프트(기어 메커니즘에 연결됨)의 한정된 부분 회전수가 스위칭 디바이스를 로킹하여, 스위칭 디바이스는 미리 한정된 위치 또는 스위치 위치에 이르게 하고, 제공된 위치-표시 모듈에 의해 이를 표시하고, 스위칭 디바이스를 로킹하기 위한 부분 회전수는 구동 샤프트의 완전한 회전보다 더 크거나 더 작고, 한정된 회전수에 도달되지 않은 경우, 위치 또는 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시되지 않는, 로킹 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 기어 메커니즘은 한정된 기어비에 따라 서로 맞물리는 2개의 치형부 기어(130, 140)를 갖고, 각 치형부 기어(130, 140)는 각 경우에, 2개의 래칭 디스크(131, 141; 133, 143)에 연결되고, 래칭 디스크(131, 141, 133, 143)는 각 경우에 로킹 요소(210, 220)의 맞물림 부분(211, 212, 221, 222)과 맞물리기 위한 적어도 하나의 맞물림 지점(132, 142, 134, 144)을 갖는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 로킹 요소(210, 220)는 각 경우에 래칭 디스크(131, 141, 133, 143)에 할당되고, 로킹 요소는 각 경우에 래칭 디스크(131, 141, 133, 143)의 맞물림 지점(132, 142, 134, 144)과 맞물리기 위해 제공된 2개의 맞물림 지점(211, 212, 221, 222)을 갖는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 스위칭 디바이스의 제 1 스위치 위치에서, 제 1 로킹 요소(210)의 맞물림 부분(211, 212)은 래칭 디스크(131, 141)의 맞물림 지점(132, 142)과 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 1 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시되는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  5. 제3항에 있어서, 스위칭 디바이스의 제 2 스위치 위치에서, 제 2 로킹 요소(220)의 맞물림 부분(221, 222)은 래칭 디스크(133, 143)의 맞물림 지점(134, 144)과 맞물리고, 스위칭 디바이스의 제 2 스위치 위치는 위치-표시 모듈에 표시되는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 로킹 디바이스를 수용하기 위한 하우징(20)이 제공되고, 하우징은 겹치게(one on top of the other) 배치된 복수의 시트 금속 부분(1)으로부터 구성되는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 로킹 디바이스는 구동 유닛(400)의 주조 하우징(180, 410)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 모터(320) 및 스핀들 장치는 플러그가능 샤프트-허브 연결부(80)에 의해 기어 메커니즘의 연결 요소(60)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(20)에 수용되는 로킹 디바이스의 구성요소는 구동 모터(320) 및 스핀들 장치의 스핀들을 위한 연결부(60, 61)와, 스위칭 디바이스의 제 1 및 제 2 위치를 표시하기 위한 위치-표시 모듈의 연결 부분(190)을 위해 겹치게 배치된 2개의 스위칭 로드(10)와, 스위칭 디바이스를 작동시키기 위해 스핀들 구동부의 회전수에 종속하는 한정된 기어비를 갖는 기어 메커니즘이고, 기어 메커니즘의 치형부 기어(130, 140)는 각 경우에 래칭 디스크(131, 141, 134, 144)에 연결되고, 상기 래칭 디스크(131, 141, 134, 144)는 제 1 로킹 요소(210)의 래칭 탭(211, 212)과 상호 작용하고, 제 2 로킹 요소(220)의 래칭 탭(221, 222)과 상호 작용하는 것을 특징으로 하는, 로킹 디바이스.
  10. 고전압 또는 중간 전압 개폐기 조립체에서 전기 회로 차단기, 연결 해제 스위치, 접지 스위치 또는 조합된 연결 해제 및 접지 스위치를 작동시키기 위한 구동 유닛(400)에서, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 로킹 디바이스의 사용 방법.
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