DE10040685C1

DE10040685C1 - Elektrisches Schaltgerät

Info

Publication number: DE10040685C1
Application number: DE2000140685
Authority: DE
Inventors: Dietmar Muecksch
Original assignee: Felten and Guilleaume AG
Current assignee: Ormazabal Anlagentechnik GmbH
Priority date: 2000-08-19
Filing date: 2000-08-19
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2020-08-20

Abstract

Bei einem Schaltgerät (4), das auf einem Kompakteinschub (3) von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein Kniehebelsystem (10) verfahrbar angeordnet ist, und das durch eine Handkurbel (19) betätigbar ist, ist im Bereich der mit einem mit dem Kniehebelsystem (10) in Wirkverbindung stehenden Zylinderschneckengetriebe (14) verbundenen Schaltwelle (18) an einer Achse (22) ein am Kompakteinschub (3) schwenkbar befestigter Drehschieber (23) angeordnet. Im Drehschieber (23) sind zwei Durchbrüche (25, 26) ausgebildet, die zu beiden Seiten einer Symmetrieachse (27) angeordnet und durch eine Ausnehmung (28) miteinander verbunden sind. Die Ausnehmung (28) hat eine geringere Breite als eine an der Handkurbel (19) angeordnete Nut, so dass die Handkurbel nur entnehmbar ist, wenn sich der Drehschieber (23) in einer der beiden Stellungen befindet, in denen die Durchbrüche (25, 26) mit der Achse der Handkurbel (19) fluchten (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein in einem Schaltfeld angeordnetes, elektrisches Schaltgerät, wel ches auf einem Kompakteinschub von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein Kniehebelsystem verfahrbar angeordnet ist, das durch eine Handkurbel betätigbar ist.

Während bei dem elektrischen Schaltfeld nach der DE 80 20 758 U1 eine Verfahrbarkeit des Schaltgerätes ebenfalls durch ein Kniehebelsystem erreicht wird - siehe auch DE 296 01 101 U1 - sieht das Schaltfeld nach der DE 196 15 312 A1 zwar ebenfalls ein Kniehe belsystem vor, dieses dient jedoch der Entlastung einer Gewindespindel, nachdem über diese das Schaltgerät durch eine Handkurbel in die Betriebsstellung verfahren worden ist.

Bei anderen Schaltfeldern, so beispielsweise nach der DE 36 39 766 A1 und DE 39 28 802 A1 erfolgt eine Verfahrbarkeit des Schaltgerätes ausschließlich durch eine mit dem Schaltgerät in Verbindung stehende Spindelmutter, die mit einer durch eine Handkurbel betätigbaren Gewindespindel in Eingriff steht.

Unabhängig davon, wie nun die Verfahrbarkeit des Schaltgerätes auf dem Kompaktein schub im einzelnen erreicht wird, ist die Betätigung durch ein Betätigungselement (bei spielweise eine Handkurbel), wenn durch dieses ein Kniehebelsystem betätigt wird, auch dann immer mit dem Nachteil verbunden, dass das Betätigungselement auch vor dem Erreichen einer der Endstellungen des Schaltgerätes in einem Schaltfeld von der Schalt welle abgezogen werden kann.

In der DE 31 24 604 A1 ist ein in einer Schaltzelle verfahrbarer Schalter beschrieben. Bei dem Betätigungselement handelt es sich um einen Bedienhebel. Dieser ist in den Endla gen jedoch nicht in Zwischenstellungen einer Welle entnehmbar. Die Ent- und Verriege lung des Bedienhebels wird durch Riegelelemente bewerkstelligt, die in Einsenkungen auf dem Umfang der Welle eintreten können, wobei die Einsenkungen mit der Endlage der Welle übereinstimmen. Es können also nur Positionen innerhalb von 360° eingenommen werden. Im Unterschied dazu sind bei einem mit einem Kniehebelsystem verfahrbarem Schaltgerät mehrfache Umdrehungen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, durch die ein Abziehen der Handkurbel von der Schaltwelle erst dann ermöglicht wird, wenn das Schaltgerät abschließend die Trenn- oder die Be triebsstellung erreicht hat.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des 1. Anspruchs erreicht. Weiterführen de Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen formuliert.

Um die Reibung bei der Betätigung des Drehschiebers gering zu halten, was gleichzeitig mit einem reduzierten Verschleiß verbunden ist, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfin dung der Drehschieber durch die Mitnehmer über einen Bügel betätigbar, der an der Ach se des Drehschiebers am Kompakteinschub befestigt ist. Dabei ist der Bügel in den Be reichen abgebogen, in denen er mit den Mitnehmern in Wirkverbindung steht.

Die Anordnung der Mitnehmer erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung mit dem zwei ten Kniehebel des Kniehebelsystems, der durch das Zylinderschneckenrad des Zylinder schneckengetriebes betätigt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist ein erster Mit nehmer an der Stirnseite des zweiten Kniehebels angeordnet, die dem Festlager dieses Kniehebels zunächst liegt, während ein zweiter Mitnehmer an der Längsseite des zweiten Kniehebels in dem Bereich angeordnet ist, in dem dieser über ein Loslager mit dem ersten Kniehebel des Kniehebelsystems in Verbindung steht.

Der schwenkbare Drehschieber und auch der Bügel sind an der Achse mit Drehpunkt am Kompakteinschub befestigt und in einem Lagerbock gelagert, der mit der oberen und/oder unterer Platine des Kompakteinschubes verbunden ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Drehschieber außerhalb der Trenn- und der Betriebsstellung des Schaltgerätes durch Belastung durch eine wechselseitig auf den Drehschieber wirkende Kraft einer Feder, eines Gewichtes oder dergleichen in einen Bereich schwenkbar, in dem sich der Drehschieber im wesentlichen in der Mittelstellung befindet.

Vorteilhafterweise ist als Feder eine Zugfeder vorgesehen, die mit ihren Enden mit jeweils einem Mitnehmer in Verbindung steht, von denen jeder in der Mittelstellung des Drehschie bers von je einer Ausnehmung an den Längsseiten des Lagerbockes und von denen jeweils einer der Mitnehmer nach dem Verlassen der Mittelstellung, insbesondere in den Endstel lungen des Drehschiebers, wechselseitig durch eine der Ausnehmungen aufnehmbar ist, die an den Längsseiten einer Ausformung des Drehschiebers angeordnet sind, die auf der der Drehschieberachse gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und mit diesem gemeinsam auf der Symmetrieachse des Drehschiebers liegt, während jeweils ein zweiter der Mitnehmer wechselseitig durch eine der Ausnehmungen des Lagerbockes aufnehmbar ist.

Damit nun ausgehend von dieser erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung außerhalb der Trenn- und der Betriebsstellung des Schaltgerätes die Handkurbel nicht von der Schaltwelle abgezogen werden kann, hat die Handkurbel an ihrem Umfang eine Nut, in die im Bereich der kreissegmentförmigen Ausnehmung des Drehschiebers die diese Ausnehmung begren zenden Stege eingreifen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine in einem Kompakteinschub angeordnete Einrichtung zur Gewährleistung des Erreichens der Endstellungen eines elektrischen Schaltgerätes in einem Schaltfeld,

Fig. 2 die Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1 in einer Stellung, in der sich das Schaltgerät in der Trennstellung befindet und

Fig. 3 die Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1 in teilweiser Darstellung in einer Stel lung, in der sich das Schaltgerät zwischen seinen Endstellungen befindet.

Wie die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 zeigt, ist auf einem im wesentlichen aus einer obe ren Platine 1 und aus einer unteren Platine 2 bestehenden Kompakteinschub 3 ein elektri sches Schaltgerät 4, das ein Leistungsschalter sein kann, verfahrbar angeordnet. Dabei wird der Fahrweg 5 des Schaltgerätes 4 durch das Langloch 6 der oberen Platine 1 des Kom pakteinschubes 3, der innerhalb des Schaltfeldes durch die ausfahrbaren Bolzen 7 arretiert ist, bestimmt. Im Langloch 6 ist ein Bolzen 8 verschiebbar angeordnet, der einerseits mit dem verfahrbaren Schaltgerät 4, das nicht weiter dargestellte Fahrrollen hat und andererseits mit dem ersten Kniehebel 9 eines Kniehebelsystems 10 in Verbindung steht.

Über den zweiten Kniehebel 11 des Kniehebelsystems 10, der ein mit dem Kompaktein schub 3 verbundenes Festlager 12 hat, steht das Kniehebelsystem 10 mit dem ebenfalls im Festlager 12 drehbar angeordneten Zylinderschneckenrad 13 eines Zylinderschneckenge triebes 14 in Wirkverbindung. Die Zylinderschneckenwelle 15, die über die Lagerböcke 17, 24 am Kompakteinschub 3 befestigt ist, ist mit der aus dem Kompakteinschub 3 herausge führten Schaltwelle 18 verbunden, von der nur in der Trenn- und in der Betriebsstellung des Schaltgerätes 4 die Handkurbel 19 abziehbar ist. Diese hat zumindest einen offenen Längs schlitz 20 zur Mitnahme des Querstiftes 21 der Schaltwelle 18.

Um nun zu gewährleisten, dass das Schaltgerät 4 in einem Schaltfeld seine Endstellung erreicht, also die Handkurbel 19 nicht vor dem Erreichen der Trenn- oder der Betriebsstel lung von der Schaltwelle 18 abgezogen werden kann, ist gemäß den Fig. 1 und 2 im Bereich der Schaltwelle 18 an einer Achse 22 ein am Kompakteinschub 3 schwenkbar befe stigter Drehschieber 23 angeordnet. Die Achse 22 ist in einem mit der oberen und der unte ren Platine 1, 2 des Kompakteinschubes 3 in Verbindung stehenden Lagerbock 24 gelagert. Im Drehschieber 23 sind zwei kreisförmige Durchbrüche 25, 26 ausgebildet, die zu beiden Seiten einer Symmetrieachse 27 angeordnet und durch eine kreissegmentförmige Ausneh mung 28 geringer Breite miteinander verbunden sind. An der erwähnten Drehschieberachse 22 ist weiterhin ein Bügel 29 am Kompakteinschub 3 befestigt, über den eine Betätigung des Drehschiebers 23 bei auf die Schaltwelle 18 aufgesteckter Handkurbel 19 durch zwei am zweiten Kniehebel 11 des Kniehebelsystems 10 angeordnete Mitnehmer 30, 31 derart erfolgt, dass in den Endstellungen des Schaltgerätes 4 jeweils einer der kreisförmigen Durchbrüche 25, 26 in einer der Endstellungen mit der Schaltwelle 18 und somit mit der von dieser abzieh baren Handkurbel 19 auf einer gemeinsamen Achse 32 liegen. Die kreisförmigen Durchbrü che haben einen Durchmesser, der das Hindurchtreten der Handkurbelachse erlaubt. Die Ausnehmung 28 hat eine geringere Breite als die an der Handkurbel 19 angeordnete Nut. Während ein erster den Drehschieber 23 betätigender Mitnehmer 30 an der Stirnseite 33 des zweiten Kniehebels 11 des Kniehebelsystems 10 angeordnet ist, ist ein zweiter Mitnehmer 31 an der Längsseite 34 des zweiten Kniehebels 11 angeordnet und zwar nahe dem Losla ger 35, über das dieser mit dem ersten Kniehebel 9 verbunden ist.

Soll ausgehend von der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stellung des Drehschiebers 23, die der Trennstellung des Schaltgerätes 4 entspricht, das Schaltgerät 4 in die Betriebs stellung verfahren werden, so wird der Bügel 29 und somit der Drehschieber 23 durch den zweiten Mitnehmer 31 bedingt durch die Bewegung des Kniehebelsystems 10 freigegeben und der Drehschieber 23 gemeinsam mit dem Bügel 29 durch eine Zugfeder 36 in eine Mit telstellung geschwenkt, wie sie aus Fig. 3 hervorgeht und der Stellung des Schaltgerätes 4 entspricht, in der sich dieses zwischen seinen Endstellungen befindet. Dabei wird die Hand kurbel 19, um ihr Abziehen von der Schaltwelle 18 zu verhindern, von die kreissegmentför mige Ausnehmung 28 des Drehschiebers 23 begrenzenden Stegen 37, 38 aufgenommen, die in die Nut 39 am Umfang der Handkurbel 19 eingreifen.

Um das Schwenken des Drehschiebers 23 durch die Zugfeder 36 in die Mittelstellung zu erreichen, und zwar nicht nur dann, wenn das Schaltgerät 4 in die Betriebsstellung sondern auch in die Trennstellung verfahren werden soll, steht die Zugfeder 36 mit ihren Enden 40, 41 mit jeweils einem Mitnehmer 42, 43 in Verbindung. Von diesen ist der eine wechselweise in Abhängigkeit von der Richtung des Schwenkens des Drehschiebers 23 durch eine der Aus nehmungen 44, 45 aufnehmbar, die an den Längsseiten 46, 47 einer Ausformung 48 des Drehschiebers 23 angeordnet sind, die gemeinsam mit der Drehschieberachse 22 auf der Symmetrieachse 27 des Drehschiebers 23 liegt. Der andere der beiden Mitnehmer 42, 43 ist ebenfalls wechselweise in Abhängigkeit von der Richtung des Schwenkens des Drehschie bers 23 durch eine der Ausnehmungen 49, 50 aufnehmbar, die an den Längsseiten 51, 52 des Lagerbockes 24 angeordnet sind. Das bedeutet, dass ausgehend von der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stellung des Drehschiebers 23 der eine Mitnehmer 42 durch die Ausnehmung 44 der Ausformung 48 und der andere Mitnehmer 43 durch die Ausnehmung 50 des Lagerbockes 24 aufgenommen wird.

Hat der Drehschieber 23 gemeinsam mit dem Bügel 29 durch die Wirkung der Zugfeder 36 die Mittelstellung gemäß Fig. 3 erreicht, so wird der Mitnehmer 42 durch die Ausnehmun gen 44, 49 und der Mitnehmer 43 durch die Ausnehmungen 45, 50 und der Mitnehmer 43 aufgenommen, bis beim Erreichen der Betriebsstellung des Schaltgerätes 4 der Drehschie ber 23 durch den Mitnehmer 30 des zweiten Kniehebels 11 gegenüber seiner Lage nach Fig. 1 und 2 in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt wird, so dass nunmehr die Handkurbel 19 von der Schaltwelle 18 abgezogen werden kann.

Bezugszeichenliste

1

,

2

obere, untere Platine

3

Kompakteinschub

4

Schaltgerät

5

Fahrweg

6

Langloch

7

ausfahrbare Bolzen

8

Bolzen

9

,

11

erster, zweiter Kniehebel

10

Kniehebelsystem

12

Festlager

13

Zylinderschneckenrad

14

Zylinderschneckengetriebe

15

Zylinderschneckenwelle

17

Lagerbock

18

Schaltwelle

19

Handkurbel

20

Längsschlitz

21

Querstift

22

Drehschieberachse

23

Drehschieber

24

Lagerbock

25

,

26

kreisförmiger Durchbruch

27

Symmetrieachse

28

kreissegmentförmige Ausnehmung

29

Bügel

30

,

31

erster, zweiter Mitnehmer

32

Achse

33

Stirnseite

34

Längsseite

35

Loslager

36

Zugfeder

38

Stege

39

Nut

40

erstes Ende Zugfeder

36

41

zweites Ende Zugfeder

36

42

,

43

Mitnehmer

44

,

45

Ausnehmungen

46

Längsseite

47

Längsseite

48

Ausformung

49

,

50

Ausnehmungen

51

Längsseite

52

Längsseite

Claims

1. In einem Schaltfeld angeordnetes, elektrisches Schaltgerät (4), welches auf einem Kom pakteinschub (3) von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein Kniehebelsy stem (10) verfahrbar angeordnet ist, das durch eine Handkurbel (19) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der mit einem mit dem Kniehebelsystem (10) in Wirkverbindung ste henden Zylinderschneckengetriebe (14) verbundenen Schaltwelle (18) an einer Achse (22) ein am Kompakteinschub (3) schwenkbar befestigter Drehschieber (23) befestigt ist, der zwei kreisförmige Durchbrüche (25, 26) hat, die zu beiden Seiten einer Symmetrieachse (27) angeordnet und durch eine kreissegmentförmige Ausnehmung (28) geringer Breite miteinan der verbunden sind und
dass einer der Durchbrüche (25, 26) durch Betätigung des Drehschiebers (23) durch am Kniehebelsystem (10) angeordnete Mitnehmer (30, 31) in den Endstellungen des Schalt gerätes (4) zusammen mit der Schaltwelle (18) und somit mit der von dieser abziehbaren Handkurbel (19) auf einer gemeinsamen Achse (32) liegt,
wobei die kreisförmigen Durchbrüche (25, 26) einen Durchmesser haben, der das Hindurchtreten der Handkurbelachse (19) erlaubt und die kreissegmentförmige Ausnehmung (28) eine geringere Breite hat als eine an der Handkurbel (19) angeordnete Nut.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (23) durch die Mitnehmer (30, 31) über einen Bügel (29) betätigbar ist, der an der Drehschieberachse (22) am Kompakteinschub (3) befestigt ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (30, 31) an dem zweiten Kniehebel (11) des Kniehebelsystems (10) angeordnet sind, der mit dem Zylin derschneckenrad (13) des Zylinderschneckengetriebes (14) in Wirkverbindung steht.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Mitnehmer (30) an der Stirnseite (33) des zweiten Kniehebels (11) angeordnet ist, die dem Festlager (12) dieses Kniehebels (11) zunächst liegt, während ein zweiter Mitnehmer (31) an der Längsseite (34) des zweiten Kniehebels (11) in dem Bereich angeordnet ist, in dem dieser über ein Loslager (35) mit dem ersten Kniehebel (9) des Kniehebelsystems (10) in Verbindung steht.

5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (23) und der Bügel (29) an der Achse (22) in einem mit der oberen und/ oder unteren Platine (1, 2) des Kompakteinschubes (3) in Verbindung stehenden Lagerbock (24) schwenkbar befestigt sind.

6. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber (23) außerhalb der Trenn- und der Betriebsstellung des Schaltgerätes (4) durch Belastung durch eine wechselseitig auf den Drehschieber (23) wirkende Kraft einer Feder, eines Gewichtes oder dergleichen in einen Bereich schwenkbar ist, in dem sich der Drehschieber (23) im wesentlichen in der Mittelstellung befindet.

7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Zugfeder (36) ist, die mit ihren Enden (40, 41) mit jeweils einem Mitnehmer (42, 43) in Verbindung steht, von denen jeder in der Mittelstellung des Drehschiebers (23) von je einer Ausnehmung (49, 50) an den Längsseiten (51, 52) des Lagerbockes (24) und von denen jeweils einer der Mitneh mer (42, 43) nach dem Verlassen der Mittelstellung, insbesondere in den Endstellungen des Drehschiebers (23) wechselseitig durch eine der Ausnehmungen (44, 45) aufnehmbar ist, die an den Längsseiten (46, 47) einer Ausformung (48) des Drehschiebers (23) angeordnet sind, die auf der der Drehschieberachse (22) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und mit diesem gemeinsam auf der Symmetrieachse (27) des Drehschiebers (23) liegt, während jeweils ein zweiter der Mitnehmer (42, 43) wechselseitig durch eine der Ausnehmungen (49, 50) des Lagerbockes (24) aufnehmbar ist.