WO2014063795A2 - Rotatorisch betätigte schaltanordnung für eine schaltanlage - Google Patents

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    • H01H2071/565—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by rotatable knob or wheel using a add on unit, e.g. a separate rotary actuator unit, mounted on lever actuated circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to a switching arrangement, comprising a switching device for electrical switchgear and an actuating lever for actuating the
  • the switching devices In the previously known construction is disadvantageous that the switching devices must be arranged so that a rotation axis of an operating lever and a rotation axis of the switching device are arranged collinear.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a way with which rotationally actuated switching devices can be optimally installed even in tight spaces, so that the available space to use optimally or can be used.
  • a switching arrangement in particular a switching arrangement for a slot or a
  • Switchgear module for a low-voltage switchgear solved with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments and a plug-in module and a switchgear with a dematen switching arrangement are given in further claims and the following description.
  • the aforementioned switching arrangement is characterized in that a cardanic device is provided, which is connected to transmit power on a first side with the actuating lever and is connected to a second side to transmit power to the switching device.
  • a switching device can be easily operated by a gimbal system in tight spaces by an operating lever.
  • the operating lever it has been recognized that the
  • Operating lever can be attached to a module outside.
  • the actuation of a staggered switching device is made possible only by the gimbal system. According to the quality of switching devices can be significantly improved.
  • Switchgear can be placed better in modules to make the most of available space. In particular, the respectively available space can be optimized or optimized by a switchgear Thus, the required floor space or the so-called "footprint" of the complete switchgear can be reduced Modules and the entire switchgear can thus be manufactured with less effort and / or with regard to raw materials and semi-finished products less fuel or raw material-saving and / or cheaper smaller modules can be used.
  • the cardanic device has a drive shaft, the first end of which is received in a first receiving flange and the second end of which is received in a second receiving flange. This allows the
  • Receiving flanges are easily connected to the switching device or the operating lever.
  • the two ends are each with a ball head in the
  • each ball head from two pins, which in slot-like
  • Receiving flange are tilted or tilted relative to its longitudinal axis and thereby transmit a rotational movement or torque.
  • a receiving flange from a stub axle or journal.
  • the stub axle or pin can be assigned to an actuating lever.
  • the gimbal system advantageously consists of two
  • Receiving flanges in which the drive shaft is introduced in the manner of two ball joints.
  • the rotary power transmission takes place by means of at least one mounted in the ball heads axle stub or journals.
  • the shaft can also be designed as a flexible shaft or flexible shaft.
  • drive shaft and receiving flange can also be connected via a universal or cardan joint.
  • the invention can be used in particular in switchgear, but also in other technical fields in which a rotational movement must be transmitted to actuate a switch.
  • the invention can be used in particular in switchgear, but also in other technical fields in which a rotational movement must be transmitted to actuate a switch.
  • the invention can be used in particular in switchgear, but also in other technical fields in which a rotational movement must be transmitted to actuate a switch.
  • the invention can be used in particular in switchgear, but also in other technical fields in which a rotational movement must be transmitted to actuate a switch.
  • the invention can be used in particular in switchgear, but also in other technical fields in which a rotational movement must be transmitted to actuate a switch.
  • FIG. 1 shows an arrangement in a module of the type MNSiS 6E / 4 with OS63 G, wherein an actuating lever is connected by a gimbal device with a switching device,
  • Fig. 2 is a sectional view of the arrangement of FIG. 1 and
  • Fig. 3 is a perspective view of the gimbal device.
  • a switching arrangement comprising a switching device 1 for electrical switchgear, in particular for a low-voltage switchgear for DC or AC applications, and an actuating lever 2 for actuating the switching device 1, wherein the switching device 1 by a rotational movement, rotational movement or pivotal movement of the actuating lever. 2 is operable and where the
  • Actuating lever 2 from the switching device 1 is spatially spaced.
  • a cardanic device 3 is provided, which is connected in a force-transmitting manner on a first side 4 to the actuating lever 2 and is connected to the switching device 1 in a force-transmitting manner on a second side 5. This is shown particularly clearly in a sectional view in FIG. 2.
  • the switching arrangement is installed in a module 1a, in particular a plug-in module or plug-in module.
  • a module 1a is used in switchgear and in particular a low-voltage electrical switchgear.
  • the cardanic device 3 shows in a sectional view that the cardanic device 3 has a drive shaft 6, whose first end 7 is received in a first receiving flange 8 and whose second end 9 is received in a second receiving flange 10.
  • the two ends 7, 9 of the drive shaft 6 are each provided with a ball head 11, 12.
  • the two ends 7, 9 of the drive shaft 6 are each received with a ball head 11, 12 in the receiving flanges 8, 10.
  • the receiving flanges 8, 10 are designed as elongated sleeves or sockets.
  • pins or pin parts 13, 14 project from each ball head 11, 12, which are guided in slot-like recesses 15, 16 of the receiving flanges 8, 10 or are movably mounted.
  • the pins or pin parts 13, 14, in particular pin parts of a continuous pin, each projecting collinearly opposite each other from each ball head 11, 12 on both sides.
  • the two first pins 13 or pin parts of the first ball head 11 pass through two mutually opposite first recesses 15th
  • the two second pins 14 or pin parts of the second ball head 12 pass through two mutually opposite second recesses 16.
  • Each two recesses 15, 16 are formed opposite each other in each receiving flange 8, 10.
  • the recesses 15, 16 are formed as slots with rounded ends. This is shown in FIG.
  • At least from a receiving flange 8 projects from a stub axle 17.
  • Stub axle 17 is formed in cross section square or rectangular.
  • Cross sections such as a hexagonal or octagonal cross section, or elliptical cross sections.
  • the stub axle 17 is made of the sleeve or bush-shaped first
  • the present invention also encompasses any combinations of preferred embodiments as well as individual design features or developments, provided that they are not mutually exclusive.

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  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung, umfassend ein Schaltgerät (1) für elektrische Schaltanlagen sowie einen Betätigungshebel (2) zum Betätigen des Schaltgeräts (1), wobei das Schaltgerät (1) durch eine rotatorische Bewegung, Drehbewegung oder Schwenkbewegung des Betätigungshebels (2) betätigbar ist und wobei der Betätigungshebel (2) vom Schaltgerät (1) räumlich beabstandet ist, ist im Hinblick auf die Aufgabe, rotatorisch betätigte Schaltgeräte auch in engen Bauräumen optimal verbauen zu können und so den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal zu nutzen, dadurch gekennzeichnet, dass eine kardanische Einrichtung (3) vorgesehen ist, welche auf einer ersten Seite (4) mit dem Betätigungshebel (2) kraftübertragend verbunden ist und auf einer zweiten Seite (5) kraftübertragend mit dem Schaltgerät (1) verbunden ist, sowie ein Einschubmodul und eine Schaltanlage mit einer solchen Anordnung.

Description

Rotatorisch betätigte Schaltanordnung für eine Schaltanlage
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung, umfassend ein Schaltgerät für elektrische Schaltanlagen sowie einen Betätigungshebel zum Betätigen des
Schaltgeräts, wobei das Schaltgerät durch eine rotatorische Bewegung,
Drehbewegung oder Schwenkbewegung des Betätigungshebels betätigbar ist und wobei der Betätigungshebel vom Schaltgerät räumlich beabstandet ist. Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Einschubmodul sowie eine elektrische Schaltanlage mit einer solchen Schaltanordnung.
In elektrischen Schaltanlagen müssen Schaltgeräte mechanisch betätigt werden, um Stromverbindungen herzustellen oder zu unterbrechen. Zur Betätigung dieser Schaltgeräte werden von Betätigungselementen insbesondere rotatorische
Bewegungen ausgeführt.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, rotatorische Bewegungen mittels einer starren Welle auf ein zu betätigendes Schaltgerät zu übertragen, wobei die jeweilige Drehachse eines Betätigungshebels und die jeweilige Drehachse des zu betätigenden Schaltgerätes kollinear angeordnet sein müssen.
Sobald ein Versatz oder größere Toleranzen zwischen den Drehachsen oder den eingesetzten Betätigungselementen bestehen, kann dieser konstruktive Aufbau nahezu nicht mehr zur Schaltung von Schaltgeräten verwendet werden.
Bei dem bisher bekannten Aufbau ist nachteilig, dass die Schaltgeräte so angeordnet werden müssen, dass eine Drehachse eines Betätigungshebels und eine Drehachse des Schaltgeräts kollinear angeordnet sind.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Eine solche räumliche Anordnung ist in vielen Anwendungsfällen nicht realisierbar. Dies kann dazu führen, dass größere Bauräume für die Anordnung von
Schaltgeräten bereitgestellt werden müssen. Dies wiederum führt zu einer relativ schlechten Raumausnutzung und einem erhöhten Fertigungs- und
Installationsaufwand sowie zu höheren beziehungsweise erhöhten Kosten. Der bisher bekannte konstruktive Aufbau mit starren Wellen führt überdies bei zu großen Toleranzen zu Problemen beim Zusammenbau einer Anordnung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Möglichkeit anzugeben mit welcher rotatorisch betätigte Schaltgeräte auch in engen Bauräumen optimal verbaut werden können, so dass der zur Verfügung stehende Bauraum optimal zu nutzen beziehungsweise nutzbar ist.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch eine Schaltanordnung, insbesondere eine Schaltanordnung für einen Einschub oder ein
Schaltanlagenmodul für eine Niederspannungsschaltanlage, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Einschubmodul und eine Schaltanlage mir einer demgemäßen Schaltanordnung sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Danach ist die eingangs genannte Schaltanordnung dadurch gekennzeichnet, dass eine kardanische Einrichtung vorgesehen ist, welche auf einer ersten Seite mit dem Betätigungshebel kraftübertragend verbunden ist und auf einer zweiten Seite kraftübertragend mit dem Schaltgerät verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass ein Schaltgerät durch ein kardanisches System auch in engen Bauräumen durch einen Betätigungshebel problemlos betätigt werden kann. Insbesondere ist erkannt worden, dass der
Betätigungshebel an einem Modul außen angebracht werden kann. Die Betätigung eines versetzt angeordneten Schaltgerätes wird erst durch das kardanische System ermöglicht. Erfindungsgemäß kann die Qualität von Schaltgeräten erheblich verbessert werden. Schaltgeräte können in Modulen besser platziert werden, um zur Verfügung stehenden Bauraum optimal zu nutzen. Insbesondere kann der jeweilig zur Verfügung stehende Bauraum durch eine Schaltanlage optimal oder optimiert ausgenutzt werden, wodurch die erforderliche Grundfläche bzw. der sogenannte „Footprint" der kompletten Schaltanlage verkleinert wird. Module und die gesamte Schaltanlage können somit mit geringerem Aufwand und/oder im Hinblick auf Rohstoffe und Halbzeuge verbrauchsärmer beziehungsweise rohstoffsparender und/oder günstiger gefertigt werden, da kleinere Module verwendet werden können.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
Vorteilhaft weist die kardanische Einrichtung eine Antriebswelle auf, deren erstes Ende in einem ersten Aufnahmeflansch aufgenommen ist und deren zweites Ende in einem zweiten Aufnahmeflansch aufgenommen ist. Hierdurch können die
Aufnahmeflansche problemlos mit dem Schaltgerät bzw. dem Betätigungshebel verbunden werden.
Weiter vorteilhaft sind die beiden Enden jeweils mit einem Kugelkopf in den
Aufnahmeflanschen aufgenommen. So kann die Antriebswelle gemeinsam mit den Aufnahmeflanschen Kugelgelenke ausbilden.
Vorteilhaft ragen von jedem Kugelkopf zwei Stifte ab, welche in schlitzartigen
Ausnehmungen der Aufnahmeflansche geführt oder beweglich gelagert sind. Durch diese konstruktive Maßnahme kann die Antriebswelle innerhalb eines
Aufnahmeflanschs relativ zu dessen Längsachse geneigt oder gekippt werden und dabei eine Drehbewegung oder ein Drehmoment übertragen.
Vorteilhaft ragt zumindest von einem Aufnahmeflansch ein Achsstummel oder Achszapfen ab. Der Achsstummel oder -zapfen kann einem Betätigungshebel zugeordnet werden. Das Kardansystem besteht vorteilhaft aus zwei
Aufnahmeflanschen, in welche die Antriebswelle nach Art zweier Kugelgelenke eingebracht wird. Die rotatorische Kraftübertragung erfolgt mittels mindestens einem im Bereich der Kugelköpfe angebrachten Achsstummel oder Achszapfen. Diese Konstruktion ist sehr zuverlässig. Sie erfordert nur wenige Bauteile, ist leicht zu verbauen, preisgünstig und kann Fertigungstoleranzen sehr leicht ausgleichen.
Vorteilhaft kann die Welle auch als flexible Welle oder biegsame Welle ausgebildet sein. In einer alternativen Ausgestaltung können Antriebswelle und Aufnahmeflansch auch über ein Kreuz- oder Kardangelenk verbunden sein.
Die Erfindung kann insbesondere in Schaltanlagen, aber auch auf anderen technischen Gebieten eingesetzt werden, bei denen zur Betätigung eines Schalters eine rotatorische Bewegung übertragen werden muss. Die Erfindung kann
insbesondere bei den Produktgruppen MNS 3.0, MNS/'S und deren Varianten eingesetzt werden.
Demgemäß löst auch ein Einschubmodul sowie eine Schaltanlage und insbesondere eine elektrische Niederspannungsschaltanlage mit einer vorbeschriebenen
Schaltanordnung die gestellte Aufgabe.
Die weitere Darlegung der Erfindung erfolgt anhand einiger Figuren und
Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Anordnung in einem Modul des Typs MNSiS 6E/ 4 mit OS63 G, wobei ein Betätigungshebel durch eine kardanische Einrichtung mit einem Schaltgerät verbunden ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der kardanischen Einrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Schaltanordnung , umfassend ein Schaltgerät 1 für elektrische Schaltanlagen, insbesondere für eine Niederspannungsschaltanlage für DC oder AC Anwendungen, sowie einen Betätigungshebel 2 zum Betätigen des Schaltgeräts 1 , wobei das Schaltgerät 1 durch eine rotatorische Bewegung, Drehbewegung oder Schwenkbewegung des Betätigungshebels 2 betätigbar ist und wobei der
Betätigungshebel 2 vom Schaltgerät 1 räumlich beabstandet ist. Es ist eine kardanische Einrichtung 3 vorgesehen, welche auf einer ersten Seite 4 mit dem Betätigungshebel 2 kraftübertragend verbunden ist und auf einer zweiten Seite 5 kraftübertragend mit dem Schaltgerät 1 verbunden ist. Dies ist in einer Schnittdarstellung in Fig. 2 besonders deutlich dargestellt.
Die Schaltanordnung ist in einem Modul 1a, insbesondere einem Einschub oder Einschubmodul, verbaut. Ein solches Modul 1a wird in Schaltanlagen und insbesondere einer elektrischen Niederspannungsschaltanlage, verwendet.
Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung, dass die kardanische Einrichtung 3 eine Antriebswelle 6 aufweist, deren erstes Ende 7 in einem ersten Aufnahmeflansch 8 aufgenommen ist und deren zweites Ende 9 in einem zweiten Aufnahmeflansch 10 aufgenommen ist. Die beiden Enden 7, 9 der Antriebswelle 6 sind jeweils mit einem Kugelkopf 11 , 12 versehen.
Die beiden Enden 7, 9 der Antriebswelle 6 sind jeweils mit einem Kugelkopf 11 , 12 in den Aufnahmeflanschen 8, 10 aufgenommen. Die Aufnahmeflansche 8, 10 sind als längliche Hülsen oder Buchsen ausgestaltet.
Beim Drehen des ersten Aufnahmeflanschs 8 wird die Drehung durch die
Antriebswelle 6 auf den zweiten Aufnahmeflansch 10 übertragen. So wird dieser mitgedreht.
Von jedem Kugelkopf 11 , 12 ragen hierzu je zwei Stifte oder Stiftteile 13, 14 ab, welche in schlitzartigen Ausnehmungen 15, 16 der Aufnahmeflansche 8, 10 geführt oder beweglich gelagert sind. Die Stifte oder Stiftteile 13, 14, insbesondere Stiftteile eines durchgehenden Stiftes, ragen jeweils einander kollinear gegenüberliegend von jedem Kugelkopf 11 , 12 beidseitig ab.
Die zwei ersten Stifte 13 oder Stiftteile des ersten Kugelkopfs 11 durchgreifen jeweils zwei einander gegenüberliegende erste Ausnehmungen 15.
Die zwei zweiten Stifte 14 oder Stiftteile des zweiten Kugelkopfs 12 durchgreifen jeweils zwei einander gegenüberliegende zweite Ausnehmungen 16. Je zwei Ausnehmungen 15, 16 sind einander gegenüberliegend in jedem Aufnahmeflansch 8, 10 ausgebildet. Die Ausnehmungen 15, 16 sind als Langlöcher mit abgerundeten Enden ausgebildet. Dies ist in Fig. 3 dargestellt.
Zumindest von einem Aufnahmeflansch 8 ragt ein Achsstummel 17 ab. Der
Achsstummel 17 ist im Querschnitt quadratisch oder rechteckig ausgebildet.
Grundsätzlich sind aber auch andere Querschnitts-Geometrien vorsehbar, welche eine kraftschlüssige Verbindung erlauben, wie insbesondere mehreckige
Querschnitte, wie beispielsweise auch ein sechs- oder achteckiger Querschnitt, oder elliptische Querschnitte.
Der Achsstummel 17 ist aus dem hülsen- oder buchsenförmigen ersten
Aufnahmeflansch 8 herausgebildet und mit diesem einstückig ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung umfasst dabei auch beliebige Kombinationen bevorzugter Ausführungsformen sowie einzelner Ausgestaltungsmerkmale oder Weiterbildungen, sofern diese sich nicht gegenseitig ausschließen.
Bezuqszeichenliste
1 Schaltgerät
1a Modul
2 Betätigungshebel
3 Kardanische Einrichtung
4 Erste Seite
5 Zweite Seite
6 Antriebswelle
7 Erstes Ende
8 Erster Aufnahmeflansch
9 Zweites Ende
10 Zweiter Aufnahmeflansch
11 Erster Kugelkopf
12 Zweiter Kugelkopf
13 Erste Stifte
14 Zweite Stifte
15 Erste Ausnehmung
16 Zweite Ausnehmung
17 Achsstummel

Claims

Patentansprüche
Schaltanordnung, umfassend ein Schaltgerät (1) für elektrische Schaltanlagen sowie einen Betätigungshebel (2) zum Betätigen des Schaltgeräts (1), wobei das Schaltgerät (1) durch eine rotatorische Bewegung, Drehbewegung oder Schwenkbewegung des Betätigungshebels (2) betätigbar ist und wobei der Betätigungshebel (2) vom Schaltgerät (1) räumlich beabstandet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine kardanische Einrichtung (3) vorgesehen ist, welche auf einer ersten Seite (4) mit dem Betätigungshebel (2)
kraftübertragend verbunden ist und auf einer zweiten Seite (5) kraftübertragend mit dem Schaltgerät (1) verbunden ist.
Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kardanische Einrichtung (3) eine Antriebswelle (6) aufweist, deren erstes Ende (7) in einem ersten Aufnahmeflansch (8) aufgenommen ist und deren zweites Ende (9) in einem zweiten Aufnahmeflansch (10) aufgenommen ist.
Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden (7, 9) jeweils mit einem Kugelkopf (11 , 12) in den Aufnahmeflanschen (8, 10) aufgenommen sind.
Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Kugelkopf (11 , 12) zwei Stifte (13, 14) abragen, welche in schlitzartigen
Ausnehmungen (15, 16) der Aufnahmeflansche (8, 10) geführt oder beweglich gelagert sind.
Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest von einem Aufnahmeflansch (8) ein Achsstummel (17) abragt. Einschubmodul für eine elektrische Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, mit einer Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, umfassend wenigstens eine Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder wenigstens ein Einschubmodul nach Anspruch 6.
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