WO2012038066A2 - Elektrisches schaltgerät - Google Patents

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WO2012038066A2
WO2012038066A2 PCT/EP2011/004706 EP2011004706W WO2012038066A2 WO 2012038066 A2 WO2012038066 A2 WO 2012038066A2 EP 2011004706 W EP2011004706 W EP 2011004706W WO 2012038066 A2 WO2012038066 A2 WO 2012038066A2
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WO
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switching device
switching
switch part
lever
switch
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PCT/EP2011/004706
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English (en)
French (fr)
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WO2012038066A3 (de
Inventor
Alexander Graf
Bernhard GÖLZ
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Abb Ag
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Publication date
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Publication of WO2012038066A3 publication Critical patent/WO2012038066A3/de

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B11/00Switchgear having carriage withdrawable for isolation
    • H02B11/12Switchgear having carriage withdrawable for isolation with isolation by horizontal withdrawal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/36Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using belt, chain, or cord
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/50Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/56Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by rotatable knob or wheel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/26Casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/30Cabinet-type casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/32Mounting of devices therein
    • H02B1/34Racks
    • H02B1/36Racks with withdrawable units

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device, in particular a power switching device for low voltages up to 690 V, which has a control panel with a rotary handle as a lever with a rotation axis and a separate switch part, which are mutually operatively connected via a switching operation transmitting switching means, wherein for actuating the Operating part, a rotational movement of a control part arranged on the rotary lever is provided, while the switching operation of the switch part is provided linearly.
  • switching devices have long been known.
  • the relevant switching devices are assigned in terms of their voltage to be switched and their switching power according to the respective voltage levels and power ranges. Accordingly, switching devices are divided into high, medium and low voltage switching devices as well as normal and power switching devices and then differentiated.
  • From DE2815758 is an electrical switchgear with a built-up of profile rails cabinet frame in which at least one modular insert is installed, which has a plate-like component, are mounted on the electrical switching, control and regulating devices.
  • an electrical switchgear in particular a low-voltage or medium-voltage switchgear, with at least one switchgear module, in particular a plug-in module, known which has a module front with a control device which is arranged integrated in the module front, so that the module front an integral part of the switchgear module forms.
  • a variant of the known switchgear module is designed as a plug-in module and has a control unit and a separate switch part, which is formed by a known conventional switch, preferably a circuit breaker, wherein the control panel simultaneously forms the front of the plug-in module.
  • a rotary handle is provided as a lever with a rotation axis.
  • the control element arranged on the control lever in this case performs a rotary actuator, while the switching operation is provided on the switch part linear.
  • the available space is poorly utilized because of the design-related lateral mounting position of the switch part, in which the switching lever located on the switch part to a longitudinal side of the plug-in module available space within the plug-in module, because the rotational movement of the front side rotary lever is transmitted by means of a arranged on the respective longitudinal side of the plug-in module, pivotable about a pivot point rigid deflection lever on the shift lever located on the switch part.
  • the actual front side of the switch part to the respective longitudinal side of the plug-in module.
  • the invention provides that the control part arranged on the rotary lever rotatably with its axis of rotation and arranged thereon, also rotatably connected to the rotation axis actuator is provided, which actuator cooperates with an at least partially positively guided transmission element which acts on the switch part.
  • the actuator performs upon actuation of the control unit attached rotary lever due to the accompanying rotational movement of its axis of rotation pivotal and thereby acts on the transmission element, which is preferably designed according to the invention as bidirectionally effective, force and movement transmitting switching means.
  • the actuator connected to the axis of rotation of the rotary lever may be formed in an advantageous manner as an adjusting lever, which follows the rotational movement of the rotary lever.
  • the switching means connects the actuator with an actuating element which acts on the switch part.
  • the positively driven transmission element forms the already mentioned switching means, which is designed according to a first variant as a cable, which transmits the actuating forces for switching operation.
  • the cable is preferably formed by a steel wire which connects the actuator with the shift lever located on the switch part and causes its switching operation when the rotary lever on the control unit changes its rotational position.
  • the positive guidance of the steel wire is carried out using deflection rollers.
  • the cable is arranged in a ring and cooperates with at least two guide rollers which guide the steel wire, as well as with an actuating part, which is preferably similar to a carriage which is guided for example on the switch part, and for actuating the on the switch part located shift lever is used.
  • the two pulleys are arranged so that on the one hand ensure precise the deflection of the rotational movement of the actuator and on the other hand provide sufficient space for the operation of the shift lever.
  • the cable may be formed by a continuous steel wire or two separate steel wires, which are coupled in each case as a ring assembly. With this design, a bidirectional force is transmitted to the shift lever.
  • switching means is designed as a Bowden cable, wherein the positive guidance of the switching means according to the invention is formed by a tight fitting, tubular or tubular shell, which also serves as a connecting part between the control panel and the switch part and on the other hand as a mechanical guide of the switching means and as an abutment for the transmitted actuating forces.
  • the Bowden cable is preferably made of a steel wire or steel cable as the so-called Bowden cable, and a - as already stated - flexible, preferably in compression and compression compression-resistant shell, which resists any change in length.
  • a bidirectional operation of the switching means is possible and also provided as needed.
  • a tubular or tubular sheath is provided for guiding the switching means, which is used as a sheathing of the switching means of dimensionally stable insulating material, preferably of a plastic, such as tetrafluoroethylene (PTFE), polyamide (PA) or acrylonitrile-butadiene-styrene.
  • PTFE tetrafluoroethylene
  • PA polyamide
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • the shell for the switching means may also be formed by a tightly wound, pressure-resistant spiral known per se or preferably additionally encased with such a tightly wound, pressure-resistant spiral which is capable of absorbing reaction forces from the Bowden cable core, for example compressive forces ,
  • a force exerted by the shell and the sheath pressure force can be achieved.
  • the switching device has a common base on which the control panel and the switch part arranged are stationary.
  • the common base is designed as a support rail and serves as a bottom part of a device drawer.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the control unit and the switch part are fixed at a defined distance from each other and are integrally, but nevertheless releasably connected to one another in a simple manner.
  • the switch part is single or multi-pole, wherein for triggering the switching operation of all switch poles a single common shift lever is provided.
  • the switching device according to the invention is characterized in that the switching means facing away from the actuator at its End is connected to a slider, which serves for switching operation of the switch part.
  • the slider acts on the switching lever provided on the switch part, wherein a receptacle for the shift lever is provided on the slide, in which engages the shift lever.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the switching device is designed with control panel and switch part as a slide-in switch, wherein the control panel forms the front of the slide-in switch.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a first variant of a switching device according to the invention with a steel cable operated switching operation in side view.
  • Fig. 2 shows the switching device of Figure 1 in plan view from above.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a second variant of the switching device according to the invention with a Bowden cable-operated switching operation in side view.
  • Fig. 4 shows the switching device of FIG. 3 in plan view from above.
  • FIG. 1 shows a side view of a switching device 10 according to the invention with an operating part 12 and a switch part 14, which are arranged on a supporting rail 16 designed as a support rail and attached thereto and serve to be arranged as a slot in a control cabinet or console not shown in detail.
  • the switching device 10 taking into account appropriate electrical safety precautions at any time removable and interchangeable.
  • control unit 12 as well as the switch part 14 of the switching device 10 are each designed as standard modules, which offer the possibility that they are suitable for use in various switching devices and can interact with each other adapted to specific switching requirements intermediate components with each other. They are arranged on a trained as a support rail 16 profile, which is provided to the front side with a front wall 18 arranged thereon grab handle 19.
  • the switch part 14 of the switching device 10 has a Einstellinterface, which is easily accessible and allows a simple way to adapt the switch part to the particular use.
  • the switch part 14 is provided with a shift lever 20, which cooperates according to the invention by means of a switching means 25 with a control unit 12 arranged on the rotary lever 22 and is actuated by this rotary lever 22 via a rotary shaft 24.
  • the rotary lever 20 is rotatably connected to the rotary shaft 24 and has at its located in the interior of the switching device 10 end also rotatably arranged adjusting wheel 26, on which the remote operation of the shift lever 20 provided switching means 25 is arranged, which is a steel cable in this embodiment, which is wound on the adjusting roller 26.
  • the actuation of the switching device 10 takes place by first the switching lever designed as a rotary lever 220 actuating element is adjusted accordingly, for example, at a right angle.
  • This rotational movement must now be converted into a translational movement in order to actuate the shift lever 20 on the switch part 14.
  • This sequence of movements serves the already mentioned switching means 25, which is used for remote operation of the shift lever 20.
  • pulleys 28 are provided, by means of which the steel wire 25 is quasi forcibly guided and converts the rotational movement of the rotary lever 22 in a linear movement for acting on the shift lever 20.
  • the steel wire 25 preferably in the form of a closed ring, so that depending on the operation of the rotary lever 22 of the steel wire 25 acted upon switching lever 20 follows this movement and the switching on or off of the switch part 14 by appropriate action on the as Rocker lever formed switching lever 20 by means of a carriage 30 performs, which is guided transversely to the tilting axis of the shift lever 20 movable (double arrow P) and connected to the switching means 25.
  • the rotary lever 22 is rotatably connected via a common axis of rotation with the adjusting wheel 26 also shown in Fig. 2, which is located at its, the rotary lever 22 and thus the front side of the switching device 10 remote from the end and at a distance from the axis of rotation with a pivot point for the Switching means 25 is provided, that is, in this embodiment for the steel wire 25th
  • the articulation point on the actuator also moves on a circular arc whose radius is determined by its distance from the axis of rotation 26.
  • the other end of the switching means formed as a steel wire acts on the shift lever 20 by means of the slide-like sliding part 30 which carries out the operation provided for the operation of the shift lever 20 linear movement.
  • pulleys 28 are provided, which guide the steel wire free of play from the articulation point on the actuator to the sliding member 30 and thus ensure the flow of power between the rotary lever 22 and the shift lever 20.
  • the radius of the circular arc described by the articulation point provided on the actuator is in this case matched to the required adjustment path of the longitudinally displaceable sliding part 30 for actuating the shift lever 20 of the switch part 14.
  • FIG. 3 shows the side view of a second variant of the switching device 10 according to the invention, which largely corresponds to that already described in FIGS. 1 and 2
  • Switching device 10 matches.
  • the switching operation of the switch part 14 also takes place by means of steel wire 25, which is provided in place of pulleys 28 for backlash-free transmission of the actuating forces with Bowden trains 29.
  • a Bowden cable 29 is provided for each switching direction (on-off) instead of the deflection rollers 28 provided in the first variant.
  • a Bowden cable consists of a so-called Bowdenzugseele, which serves as a switching means 25 and here, as usual, is also designed as a steel cable 25.
  • the steel cable 25 is like the steel wire 25 in the first variant on the one hand with the actuator, that is connected to the setting wheel 26, and on the other hand with the slide-like sliding part 30, which serves for switching operation of the switch part 12 arranged on the shift lever 20.
  • the steel cable 25 is disposed within a flexible sheath, the so-called Bowden cable 29, which ends in the vicinity of the actuator or the sliding member 30 and is fixed at both ends in each case fixedly arranged abutments 27.
  • the flexible, preferably in compression and compression pressure-resistant sheath 29 is designed such that it resists any change in length.
  • it can be provided with a spiral casing, so that in each case the case of the preferably pressure-resistant in the tensile and compressive shell a positive guidance of the steel cable 25 is ensured.
  • the key advantage of the invention is compared to previous solutions is the fact that the modules which form the individual switching device components, such as control panel 12, switch part 14 and support rail 16 as a common bottom part, are arranged in a compact manner easily accessible. Accordingly, it requires no special effort to replace a component as needed.
  • the design according to the invention makes it possible to carry out the replacement of components when the insert is pulled out from an access direction, namely from above.
  • the invention thus consists in a device which is arranged on the switching device 10 according to the invention and converts the rotational movement of the manual rotary lever at 22 of the front panel of the insert 10 in a 90 degrees offset linear movement. This ensures that an operator can operate the circuit breaker 14 inside the module by turning the operating lever 22 on the module front.
  • a linear pulling movement is thus produced during a rotational adjustment of the rotary lever, which makes it possible to actuate the shift lever 20 arranged on the respective switch 14 via the switching means 25 provided separately for the respective actuating direction and thereby to switch the switching device 14 on or off.
  • the rotational movement of the rotary lever 22 is transmitted by means of a cable 25, which is arranged in a ring and connected to a slide-like sliding part 30.
  • the shift lever 20 is actuated at the relevant switch 14.
  • a first variant of this device is formed by a cable construction, which transmits the pulling movement via pulleys on the circuit breaker.
  • a second variant of this device consists of a Bowden cable arrangement, which also transmits train movements.
  • Switchgear Keypad Switching part Support rail, bottom part Front wall Handrail Shift lever, rocker arm Rotary lever Rotary shaft Switching means, steel cable, Bowden cable Actuator Abutment, supports Idler pulleys Bowden cable sheave Sliding part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät (10) mit einem Bedienteil (12) und mit einem separaten Schalterteil (14), vorzugsweise für Niederspannung bis 690 V, welche miteinander über ein die Schaltbetätigung übertragendes Schaltmittel miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei zur Betätigung des Bedienteils eine Drehbewegung eines am Bedienteil angeordneten Drehhebels (22) vorgesehen ist, während die Schaltbetätigung des Schalterteils (14) linear vorgesehen ist, wobei der am Bedienteil (12) angeordnete Drehhebel (22) mit einem an einer gemeinsamen Drehachse drehfest angeordneten Stellorgan (26) verbunden ist, und unter Zwischenschaltung eines zwangsgeführten Übertragungselements (25) mit einem schlittenartigen Schiebeteil (30) zusammenarbeitet, welches einen am Schalterteil (14) angeordneten Schalthebel (20) beaufschlagt.

Description

Elektrisches Schaltqerät
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere ein Leistungsschaltgerät für Niederspannungen bis 690 V, das ein Bedienteil mit einem Drehgriff als Stellhebel mit einer Drehachse und ein separates Schalterteil aufweist, welche miteinander über ein die Schaltbetätigung übertragendes Schaltmittel miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei zur Betätigung des Bedienteils eine Drehbewegung eines am Bedienteil angeordneten Drehhebels vorgesehen ist, während die Schaltbetätigung des Schalterteils linear vorgesehen ist.
Elektrische Schaltgeräte sind seit langem bekannt. Hierbei werden die betreffenden Schaltgeräte hinsichtlich ihrer zu schaltenden Spannung sowie ihrer Schaltleistung entsprechend den jeweiligen Spannungsebenen und Leistungsbereichen zugeordnet. Dementsprechend werden Schaltgeräte in Hoch-, Mittel- und Niederspannungsschaltgeräte sowie in normale und Leistungsschaltgeräte eingeteilt und danach unterschieden.
Aus der DE2815758 ist eine elektrische Schaltanlage mit einem aus Profilschienen aufgebauten Schaltschrankrahmen, in den wenigstens ein modulartiger Einsatz einbaubar ist, welcher ein plattenartiges Bauteil aufweist, auf dem elektrische Schalt-, Steuer- und Regelgeräte befestigt sind.
BESTÄTIGUNGSKOPIE In der DE102005016545 ist eine elektrische Schaltanlage beschrieben, insbesondere eine Niederspannungs- oder Mittelspannungsschaltanlage, mit wenigstens einem Schaltanlagenmodul, insbesondere ein Einschubmodul, bekannt, das eine Modulfront mit einer Steuereinrichtung aufweist, welche in der Modulfront integriert angeordnet ist, so dass die Modulfront einen integralen Bestandteil des Schaltanlagenmoduls bildet.
Eine Variante des bekannten Schaltanlagenmoduls ist als Einschubmodul ausgebildet und besitzt ein Bedienteil sowie ein separates Schalterteil, das von einem an sich bekannten herkömmlichen Schalter, vorzugsweise ein Leistungsschalter, gebildet ist, wobei das Bedienteil gleichzeitig die Front des Einschubmoduls bildet. Am Bedienteil ist ein Drehgriff als Stellhebel mit einer Drehachse vorgesehen. Der am Bedienteil angeordnete Stellhebel führt hierbei eine Drehbetätigung aus, während die Schaltbetätigung am Schalterteil linear vorgesehen ist.
Bei dem vorgenannten Schaltanlagenmodul ist der zur Verfügung stehende Platz aufgrund der konstruktionsbedingten seitlichen Einbaulage des Schalterteils, bei welcher der am Schalterteil befindliche Schalthebel zu einer Längsseite des Einschubmoduls weist, der innerhalb des Einschubmoduls zur Verfügung stehende Raum schlecht ausgenutzt, denn die Drehbewegung des frontseitig angeordneten Drehhebels wird mittels eines an der betreffenden Längsseite des Einschubmoduls angeordneten, um einen Drehpunkt schwenkbaren starren Umlenkhebels auf den am Schalterteil befindlichen Schalthebel übertragen. Dabei weist die eigentliche Frontseite des Schalterteils zur betreffenden Längsseite des Einschubmoduls.
Hierdurch ist das Interface des bisherigen Bedienmechanismus für die gerätespezifische Einstellung nur sehr schwer zugänglich sowie die Kabelführung aufwändig, so dass wegen der separaten Anordnung des Bedienteils eine schaltanlagenspezifische Einstellung des Schalterteils beziehungsweise dessen Austausch nicht ohne Aufwand möglich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach gestaltet ist und dessen Schalterteil auf einfache Weise auswechselbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Demgemäß ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der am Bedienteil angeordnete Drehhebel drehfest mit seiner Drehachse sowie mit einem daran angeordneten, ebenfalls drehfest mit der Drehachse verbundenen Stellorgan versehen ist, welches Stellorgan mit einem zumindest teilweise zwangsgeführten Übertragungselement zusammenarbeitet, welches das Schalterteil beaufschlagt.
Hierdurch ist es ermöglicht, das Schaltgerät gemäß der Erfindung in optimaler Einbaulage in das Modul einbauen zu können und damit zu gewährleisten, dass das Einstellinterface gut zugänglich ist, ohne dass andere Komponenten entfernt werden müssen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung führt das Stellorgan bei Betätigung des am Bedienteil angebrachten Drehhebels infolge der einhergehenden Drehbewegung dessen Drehachse eine Schwenkbewegung aus und beaufschlagt hierdurch das Übertragungselement, welches entsprechend der Erfindung vorzugsweise als bidirektional wirksames, Kraft und Bewegung übertragendes Schaltmittel ausgebildet ist.
Das mit der Drehachse des Drehhebels verbundene Stellorgan kann in vorteilhafter Weise als Stellhebel ausgebildet sein, welcher der Drehbewegung des Drehhebels folgt.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltgeräts verbindet das Schaltmittel das Stellorgan mit einem Stellelement, welches das Schalterteil beaufschlagt.
Das zwangsgeführte Übertragungselement bildet das bereits eingangs erwähnte Schaltmittel, welches gemäß einer ersten Variante als Seilzug ausgebildet ist, welcher die Stellkräfte zur Schaltbetätigung überträgt.
Hierbei ist der Seilzug vorzugsweise von einem Stahldraht gebildet, welcher das Stellorgan mit dem am Schalterteil befindlichen Schalthebel verbindet und dessen Schaltbetätigung bewirkt, wenn der Drehhebel am Bedienteil seine Drehlage verändert. Vorzugsweise erfolgt die Zwangsführung des Stahldrahtes unter Verwendung von Umlenkrollen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung ist der Seilzug ringförmig angeordnet und arbeitet mit wenigstens zwei Umlenkrollen zusammen, welche den Stahldraht führen, sowie mit einem Betätigungsteil, welches vorzugsweise ähnlich einem Schlitten gestaltet ist, der beispielsweise auf dem Schalterteil geführt ist, und zur Betätigung des am Schalterteil befindlichen Schalthebels dient.
Hierbei sind die beiden Umlenkrollen so angeordnet, dass sie einerseits präzise die Umlenkung der Drehbewegung des Stellorgans gewährleisten und andererseits ausreichend Platz für die Betätigung des Schalthebels bieten.
Der Seilzug kann von einem durchgehenden Stahldraht oder von zwei getrennten Stahldrähten gebildet sein, welche in jedem Fall als Ringanordnung gekoppelt sind. Mit dieser Gestaltung ist eine bidirektional wirkende Kraft auf den Schalthebel zu übertragen.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist bereits eingangs erwähnte Schaltmittel als Bowdenzug ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Zwangsführung des Schaltmittels von einer eng gepassten, rohr- oder schlauchförmigen Hülle gebildet ist, die gleichzeitig als Verbindungsteil zwischen dem Bedienteil und dem Schalterteil dient und andererseits als mechanische Führung des Schaltmittels und als Gegenlager für die übertragenen Stellkräfte.
Der Bowdenzug besteht vorzugsweise aus einem Stahldraht oder Stahlseil als der sogenannten Bowdenzugseele, und einer - wie vorstehend bereits angegeben - flexiblen, vorzugsweise in Zug- und Druckrichtung druckfesten Hülle, die einer jeglichen Längenveränderung widersteht.
Dadurch, dass die Bowdenzugseele in enger Toleranz geführt ist und nicht auswandern kann, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine bidirektionale Betätigung des Schaltmittels möglich und auch bedarfsweise vorgesehen. In weiterer Verbesserung der Erfindung ist zur Führung des Schaltmittels eine rohr- oder schlauchförmige Hülle vorgesehen, die als Umhüllung des Schaltmittels aus formstabilem Isoliermaterial, vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Tetrafluoräthylen (PTFE), Polyamid (PA) oder Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymer (ABS), gebildet ist, welche Umhüllung im Inneren mit ausreichend glatter Oberfläche zur verbesserten Gleitfähigkeit der Bowdenzugseele versehen ist.
Ferner kann die Hülle für das Schaltmittel auch von einer an sich bekannten dicht gewickelten, druckfesten Spirale gebildet sein beziehungsweise vorzugsweise zusätzlich mit einer solchen dicht gewickelten, druckfesten Spirale ummantelt sein, welche in der Lage ist, Reaktionskräfte aus der Bowdenzugseele, zum Beispiel Druckkräfte, aufzunehmen. So kann anstelle einer Übertragung von Zugkraft durch das Bowdenzugseil in gleichwertiger Weise auch eine durch die Hülle und deren Ummantelung ausgeübte Druckkraft erreicht werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltgeräts besitzt das Schaltgerät eine gemeinsame Basis, auf welcher das Bedienteil und das Schalterteil angeordnet ortsfest sind.
Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die gemeinsame Basis als Tragschiene ausgebildet ist und als Bodenteil eines Geräteeinschubs dient.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Bedienteil und das Schalterteil in einem definierten Abstand zueinander fixiert sind und einstückig, aber dennoch auf einfache Weise lösbar miteinander verbunden sind.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltgeräts ist das Schalterteil ein- oder mehrpolig ausgebildet, wobei zur Auslösung der Schaltbetätigung aller Schalterpole ein einziger gemeinsamer Schalthebel vorgesehen ist.
In besonders vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Schaltgerät dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel an seinem dem Stellorgan abgewandten Ende mit einem Schieber verbunden ist, der zur Schaltbetätigung des Schalterteils dient.
Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schieber den am Schalterteil vorgesehenen Schalthebel beaufschlagt, wobei am Schieber eine Aufnahme für den Schalthebel vorgesehen ist, in welche der Schalthebel eingreift.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät mit Bedienteil und Schalterteil als Einschubschalter ausgebildet ist, wobei das Bedienteil die Front des Einschubschalters bildet.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Hierbei sind auch weitere, nicht explizit in den Ansprüchen angegebene Kombinationen von Merkmalen Teil der Erfindung.
Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schemaskizze einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes mit einer mittels Stahlseil betätigten Schaltbetätigung in Seitenansicht;
Fig. 2 das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in Draufsicht von oben;
Fig. 3 eine Schemaskizze einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Schaltgerätes mit einer mittels Bowden- zug betätigten Schaltbetätigung in Seitenansicht;
Fig. 4 das Schaltgerät gemäß Fig. 3 in Draufsicht von oben.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 mit einem Bedienteil 12 und einem Schalterteil 14, welche auf einer als Tragprofil ausgebildeten Tragschiene 16 angeordnet und daran befestigt sind und dazu dienen, als Einschub in einem nicht näher gezeigten Schaltschrank beziehungsweise Konsole angeordnet zu werden.
Auf diese Weise ist das Schaltgerät 10 bei Beachtung entsprechender elektrischer Sicherheitsvorkehrungen jederzeit entnehmbar und austauschbar.
Das Bedienteil 12 wie auch das Schalterteil 14 des Schaltgerätes 10 sind jeweils als serienmäßige Module gestaltet, welche die Möglichkeit bieten, dass sie zur Verwendung in verschiedenen Schaltgeräten geeignet sind und durch jeweils an bestimmte Schaltanforderungen angepasste Zwischenkomponenten miteinander in Wirkverbindung treten können. Sie sind auf einem als Tragschiene 16 ausgebildeten Profil angeordnet, das zur Frontseite hin mit einer Frontwand 18 mit daran angeordnetem Haltegriff 19 versehen ist.
Das Schalterteil 14 des Schaltgerätes 10 weist ein Einstellinterface auf, welches leicht zugänglich ist und es auf einfache Weise ermöglicht, das Schalterteil an die jeweilige Verwendung anzupassen.
Ferner ist das Schalterteil 14 mit einem Schalthebel 20 versehen, welcher gemäß der Erfindung mittels eines Schaltmittels 25 mit einem am Bedienteil 12 angeordneten Drehhebel 22 zusammenarbeitet und von diesem Drehhebel 22 über eine Drehwelle 24 betätigbar ist.
Der Drehhebel 20 ist drehfest mit der Drehwelle 24 verbunden und besitzt an seinem im Inneren des Schaltgerätes 10 befindlichen Ende ein ebenfalls drehfest angeordnetes Stellrad 26, an welchem das zur Fernbetätigung des Schalthebels 20 vorgesehene Schaltmittel 25 angeordnet ist, welches bei diesem Ausführungsbeispiel ein Stahlseil ist, das auf der Stellrolle 26 aufgewickelt ist.
Im Einzelnen erfolgt die Betätigung des Schaltgerätes 10, indem zunächst das als Drehhebel 220 ausgebildete Schaltbetätigungselement entsprechend verstellt wird, zum Beispiel um einen rechten Winkel.
Diese Rotationsbewegung muss nun in eine translatorische Bewegung umgesetzt werden, um den Schalthebel 20 am Schalterteil 14 zu betätigen. Zur Umsetzung dieses Bewegungsablaufes dient das bereits erwähnte Schaltmittel 25, welches zur Fernbetätigung des Schalthebels 20 dient.
Um eine spielfreie Betätigung sicherzustellen, sind Umlenkrollen 28 vorgesehen, mittels derer der Stahldraht 25 quasi zwangsgeführt ist und die Drehbewegung des Drehhebels 22 in eine lineare Bewegung zur Beaufschlagung des Schalthebels 20 umwandelt.
Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, den Stahldraht 25 vorzugsweise in Form eines geschlossenen Ringes anzuordnen, so dass je nach Betätigung des Drehhebels 22 der vom Stahldraht 25 beaufschlagte Schalthebel 20 dieser Bewegung folgt und die Ein- beziehungsweise Ausschaltung des Schalterteils 14 durch entsprechende Beaufschlagung des als Kipphebel ausgebildeten Schalthebels 20mittels eines Schlittens 30 vornimmt, der quer zur Kippachse des Schalthebels 20 beweglich (Doppelpfeil P) geführt und mit dem Schaltmittel 25 verbunden ist.
Der Drehhebel 22 ist drehfest über eine gemeinsame Drehachse mit dem in Fig. 2 ebenfalls gezeigten Stellrad 26 verbunden, das an seinem, dem Drehhebel 22 und damit der Frontseite des Schaltgerätes 10 abgewandten Ende angeordnet ist und im Abstand von der Drehachse mit einem Anlenkpunkt für das Schaltmittel 25 versehen ist, das heißt bei dieser Ausführungsvariante für den Stahldraht 25.
Entsprechend der Rotation des Stellrades 26 bei einer Betätigung des Drehhebels 22 bewegt sich auch der Anlenkpunkt am Stellorgan auf einem Kreisbogen, dessen Radius von dessen Abstand von der Drehachse 26 bestimmt ist.
Das andere Ende des als Stahldraht ausgebildeten Schaltmittels beaufschlagt den Schalthebel 20 mittels des schlittenartigen Schiebeteils 30, welches die zur Betätigung des Schalthebels 20 vorgesehene lineare Bewegung ausführt.
Wie vorstehend bereits erläutert, sind Umlenkrollen 28 vorgesehen, welche den Stahldraht spielfrei vom Anlenkpunkt am Stellorgan zum Schiebeelement 30 führen und so den Kraftfluss zwischen Drehhebel 22 und Schalthebel 20 sicherstellen. Der Radius des von dem am Stellorgan vorgesehenen Anlenkpunktes beschriebenen Kreisbogens ist hierbei auf den erforderlichen Verstellweg des längsver- schieblichen Schiebeteils 30 zur Betätigung des Schalthebels 20 des Schalterteils 14 abgestimmt.
Fig. 3 zeigt die Seitensicht einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10, das weitestgehend mit dem bereits in Fig. 1 und 2 behandelten
Schaltgerät 10 übereinstimmt. Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante erfolgt die Schaltbetätigung des Schalterteils 14 ebenfalls mittels Stahldraht 25, der jedoch an Stelle von Umlenkrollen 28 zur spielfreien Übertragung der Stellkräfte mit Bow- denzügen 29 versehen ist.
An Stelle der bei der ersten Variante vorgesehenen Umlenkrollen 28 ist bei der zweiten Variante, wie bereits erwähnt, für jede Schaltrichtung (Ein - AUS) ein Bowdenzug 29 vorgesehen. Ein Bowdenzug besteht aus einer sogenannten Bow- denzugseele, welche als Schaltmittel 25 dient und hier, wie üblich, ebenfalls als Stahlseil 25 ausgebildet ist. Das Stahlseil 25 ist wie bereits der Stahldraht 25 bei der ersten Variante einerseits mit dem Stellorgan, das heißt mit dem Stellrad 26, und andererseits mit dem schlittenartigen Schiebeteil 30 verbunden, das zur Schaltbetätigung des am Schalterteil 12 angeordneten Schalthebels 20 dient.
Das Stahlseil 25 ist innerhalb einer biegsamen Hülle, dem sogenannten Bowdenzug 29, angeordnet, die jeweils in der Nähe des Stellorgans beziehungsweise des Schiebeteils 30 endet und an beiden Enden in jeweils ortsfest angeordneten Widerlagern 27 fixiert ist.
In der Nähe bedeutet hierbei, dass der Abstand zwischen dem betreffenden Ende der Hülle 29 und dem jeweiligen Anschlusspunkt für die Bowdenzugseele 25, der mit dem Widerlager 27 zusammenfällt, ausreichend Raum zur Verfügung steht für die erforderliche Bewegung zur Schaltbetätigung, das heißt zur Linearbewegung (Doppelpfeil P) des Schlittens 30.
Die biegsame, vorzugsweise in Zug- und Druckrichtung druckfeste Hülle 29 ist derart gestaltet, dass sie einer jeglichen Längenveränderung widersteht. Zusätzlich kann sie mit einer spiralförmigen Ummantelung versehen sein, so dass in je- dem Fall der vorzugsweise in Zug- und Druckrichtung druckfesten Hülle eine Zwangsführung des Stahlseiles 25 gewährleistet ist.
In Fig. 4 ist das in Fig. gezeigte Schaltgerät in Draufsicht von oben gezeigt, wobei hier weitere Merkmale der Erfindung ersichtlich sind.
Der entscheidende Vorteil der Erfindung ist gegenüber bisherigen Lösungen darin zu sehen, dass die Module, welche die einzelnen Schaltgerätekomponenten, wie Bedienteil 12, Schalterteil 14 und Tragschiene 16 als gemeinsames Bodenteil, bilden, in kompakter Weise leicht zugänglich angeordnet sind. Demgemäss bedarf es keines besonderen Aufwandes, eine Komponente bei Bedarf auszutauschen.
Insbesondere ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht, den Austausch von Komponenten bei herausgezogenem Einschub von einer Zugangsrichtung aus, nämlich von oben, vorzunehmen.
Zusammenfassend besteht die Erfindung also in einer Vorrichtung, welche an dem erfindungsgemäßen Schaltgerät 10 angeordnet ist und die rotatorische Bewegung des manuellen Drehhebels an 22 der Bedienfront des Einschubs 10 in eine um 90 Grad versetzte lineare Bewegung umsetzt. Hierdurch wird erreicht, dass eine Bedienperson mittels Drehens des Bedienhebels 22 an der Modulfront den Leistungsschalter 14 im Inneren des Moduls betätigen kann.
Erfindungsgemäß wird so bei einer Drehverstellung des Drehhebels eine lineare Zugbewegung erzeugt, welche es ermöglicht, über die für die jeweilige Betätigungsrichtung getrennt vorgesehenen Schaltmittel 25 den am jeweiligen Schalter 14 angeordneten Schalthebel 20 zu betätigen und hierdurch das Schaltgerät 14 ein oder aus zu schalten.
Vorzugsweise wird dabei die Drehbewegung des Drehhebels 22 mittels eines Seilzuges 25 übertragen, welcher ringförmig angeordnet und mit einem schlittenartigen Schiebeteil 30 verbunden ist. Mittels dieses Schiebeteils 30 wird der Schalthebel 20 am betreffenden Schalter 14 betätigt. Hierbei kann alternativ vorgesehen sein, dass der Seilzug durchgehend mit Umlenkrollen zur spielfreien Betätigung oder mit zwei Bowdenzügen ausgeführt ist, welche zu einer ringförmigen Anordnung zusammengekoppelt sind.
Somit sind gemäß der Erfindung zwei Versionen der Vorrichtung vorgesehen.
- Eine erste Variante dieser Vorrichtung ist von einer Seilzug-Konstruktion gebildet, welche die Zugbewegung über Umlenkrollen auf den Leistungsschalter überträgt.
Eine zweite Variante dieser Vorrichtung besteht aus einer Bowdenzug- anordnung, welche ebenfalls Zugbewegungen überträgt.
Bezugszeichenliste el. Schaltgerät Bedienteil Schalterteil Tragschiene, Bodenteil Frontwand Haltegriff Schalthebel, Kipphebel Drehhebel Drehwelle Schaltmittel, Stahlseil, Bowden- zugseele Stellorgan Widerlager, Stützen Umlenkrollen Bowdenzughülle Schiebeteil, Schlitten

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgerät (10) mit einem Bedienteil (12) und mit einem separaten Schalterteil (14), vorzugsweise für Niederspannung bis 690 V, welche miteinander über ein die Schaltbetätigung übertragendes Schaltmittel miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei zur Betätigung des Bedienteils eine Drehbewegung eines am Bedienteil angeordneten Drehhebels (22) vorgesehen ist, während die Schaltbetätigung des Schalterteils (14) linear vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass der am Bedienteil (12) angeordnete Drehhebel (22) mit einem an einer gemeinsamen Drehachse drehfest angeordneten Stellorgan (26) verbunden ist, und unter Zwischenschaltung eines zwangsgeführten Übertragungselement s(25) mit einem schlittenartigen Schiebeteil (30) zusammenarbeitet, welches einen am Schalterteil (14) angeordneten Schalthebel (20) beaufschlagt.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan bei Betätigung des Drehhebels (22) infolge der einhergehenden Drehbewegung eine Schwenkbewegung ausführt und hierdurch das Schiebeteil (30) beaufschlagt.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Übertragungselement (25) ein bidirektional wirksames, Kraft und Bewegung übertragendes Schaltmittel (25) vorgesehen ist, welches das Schalterteil (14) beaufschlagt.
4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltmittel (25) ein ringförmig angeordneter Seilzug vorgesehen ist, welcher mit dem Schiebeteil (30) verbunden ist und zur Umsetzung der Drehbewegung des am Bedienteil angeordneten Drehhebels (22) in eine Linearbewegung, die das Schiebeteil (30) zwecks Betätigung des am Schalterteil (14) angeordneten Schalthebels (20) beaufschlagt.
5. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltmittel (25) eine Stahldrahtanordnung mit wenigstens einer Umlenkrolle (28) vorgesehen ist.
6. Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (25) als mit einer Ummantelung (29) versehener Seilzug ausgebildet ist, welcher die Schaltbetätigung überträgt.
7. Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltmittel (25) eine Bowdenzuganordnung (29) mit einem in einer biegsamen Führungshülle zwangsgeführten Stahldraht oder Stahlseil (25) vorgesehen ist.
8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bowdenzuganordnung (29) gehörige Führungshülle für den Stahldraht oder das Stahlseil (25) jeweils nah des Stellorgans (26) und des schlittenartigen Schiebeteils (30) ortsfest fixiert ist, wobei ausreichend Platz für den Bewegungsweg des Stellorgans (26) sowie des Schiebeteils (30) vorgesehen ist.
9. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine spiralförmige Ummantelung der eng gepassten Führungshülle (29) für das Schaltmittel (25) vorgesehen ist, wobei die Führungshülle (29) gleichzeitig als Verbindungsteil zwischen dem Bedienteil (12) und dem Schalterteil (14) dient.
10. Schaltgerät nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülle (29) schlauchähnlich aus formstabilem Isoliermaterial, vorzugsweise ein Kunststoff, beispielsweise Tetrafluoräthylen, gebildet ist.
11. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (10) mit Bedienteil (12) und Schalterteil (14) eine gemeinsame Basis (16) besitzen.
12. Schaltgerät nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Basis als Trageschiene (16) ausgebildet ist und als Bodenteil eines Geräteein- schubs dient.
13. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienteil (12) und das Schalterteil (14) in einem definierten Abstand zueinander fixiert sind und einstückig miteinander lösbar verbunden sind.
14. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterteil (14) ein- oder mehrpolig ausgebildet ist, wobei zur Auslösung einer Schaltbetätigung ein gemeinsamer Schalthebel (20) vorgesehen ist.
15. Schaltgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Schiebeteil (30) eine Aufnahme für den Schalthebel (20) vorgesehen ist, in welche der Schalthebel (20) eingreift.
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