DE10063836C1 - Kompakteinschub an einem verfahrbar angeordneten Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Bei einem Kompakteinschub 2, an dem ein Schaltgerät von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein mit einer Handkurbel betätigbares Kniehebelsystem 5 verfahrbar angeordnet ist, hat einer der Kniehebel 3; 4 einen Mitnehmer 11, der beim Verfahren in Betriebsstellung mit einem von mehreren, symmetrisch an seinem Umfang und unter der Kraft einer Druckfeder 18 stehenden, auf der Platine 1 des Kompakteinschubes 2 drehbar und axial verschiebbar angeordneten Schlagbolzen 13 vorgesehenen Stiften 14; 15; 16; 17 in Wirkverbindung steht, derart, daß nach Drehung bei gleichzeitigem Anheben des durch die Druckfeder 18 in Richtung der unteren Platine 1 beaufschlagten Schlagbolzens 13 durch den Mitnehmer 11 unmittelbar vor dem Erreichen der Betriebsstellung die Bewegung des mit dem Mitnehmer 11 in Wirkverbindung stehenden Stiftes 14 in Richtung der Platine 1 freigegeben wird, so daß der Schlagbolzen 13 auf die Platine schlägt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kompakteinschub mit einem an ihm verfahrbar angeordne­ ten Schaltgerät, insbesondere Leistungsschalter, der auf dem Kompakteinschub von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein aus zwei Kniehebeln bestehendes Kniehebelsystem verfahrbar ist, das durch eine Handkurbel betätigbar ist.

Ein derartiger Kompakteinschub, auf dem ein Schaltgerät von der Trenn- in die Be­ triebsstellung und zurück durch ein Kniehebelsystem verfahrbar angeordnet ist, geht beispielsweise aus DE 296 01 101 U1 hervor. Dabei erfolgt eine Betätigung des Knie­ hebelsystems, wie es auch die Handbetätigungseinrichtung für einen ausfahrbaren Lei­ stungsschalter nach dem DE 92 12 149 U1 vorsieht, im wesentlichen durch eine Hand­ kurbel. Hat das Schaltgerät seine Betriebsstellung erreicht, so sind unter Berücksichti­ gung des durch die Übersetzung verminderten Kraftaufwandes bei Betätigung des Knie­ hebelsystems durch die Handkurbel Beschädigungen beispielsweise an den Anschlä­ gen der Kniehebel des Kniehebelsystems aber auch am Zylinderschneckenrad und an der Zylinderschneckenwelle des dem Kniehebelsystem zugeordneten Zylinderschnec­ kengetriebes nicht immer vermeidbar, weil die Bedienperson keinen eindeutigen Hin­ weis über das Erreichen der Betriebsstellung erhält.

Um derartige Beschädigungen zu vermeiden, sieht die Einfahrmechanik nach der DE 197 49 850 A1, die ebenfalls mit einem Kniehebelsystem arbeitet, zwar vor, daß ausge­ hend von einem durch einen Steckhebel verschwenkbaren Drehteller, dem eine Schub­ stange zugeordnet ist, das Überwinden der Einschiebekräfte im Moment des Erreichens der Betriebsstellung stark erleichtert wird, aber diese Einfahrmechanik ist mit dem Nach­ teil behaftet, daß der Steckhebel eine große Öffnung in der Feldtür erfordert, was mit einem unzureichenden Personenschutz gegen innere Lichtbögen verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kompakteinschub an einem verfahrbar angeordneten Schaltgerät zu schaffen, bei dem der Bedienperson ein eindeutiges Si­ gnal für das Erreichen der Betriebsstellung gegeben wird.

Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale des Kennzeichen des Hauptan­ spruchs erreicht.

Die Erfindung läßt sich ausführlicher so erläutern, daß einer der Kniehebel einen Mit­ nehmer besitzt, der beim Verfahren des Schaltgerätes (insbesondere eines Leistungs­ schalters) in die Betriebsstellung mit einem von mehreren, symmetrisch an seinem Um­ fang eines unter der Kraft einer Druckfeder stehenden, vertikal auf eine Platine, vor­ zugsweise der unteren Platine des Kompakteinschubes drehbar und axial verschiebbar angeordneten Schlagbolzens vorgesehenen Stiften in Wirkverbindung steht, derart, daß nach Drehung bei gleichzeitigem Anheben des durch die Druckfeder in Richtung der Platine beaufschlagten Schlagbolzens durch den Mitnehmer unmittelbar vor dem Errei­ chen der Betriebsstellung des Schaltgerätes die Bewegung des mit dem Mitnehmer in Wirkverbindung stehenden Stiftes in Richtung der Platine freigebbar ist, so daß der Schlagbolzen bei gleichzeitiger Erzeugung eines akustischen Signals auf die Platine schlägt.

Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß der Personenschutzes gegen innere Stör­ lichtbögen nicht vermindert ist und daß Beschädigungen des Antriebes, so der Anschlä­ ge des Kniehebelsystems und des Zylinderschneckengetriebes durch unabsichtliches Weiterfahren über die Betriebsstellung hinaus vermieden werden. Die Bedienperson wird laut hörbar auf die Endstellung aufmerksam gemacht. Vorzugsweise kann die Me­ chanik so eingestellt werden, daß noch eine minimale Drehbewegung an der Handkur­ bel zum vollständigen Erreichen der Betriebsstellung möglich bzw. sogar erwünscht ist.

Das akustische Signal wird nur mechanisch erzeugt und ist daher unabhängig von einer Spannungsquelle.

Der Durchgriff der Handkurbel im eingesteckten Zustand in die Öffnung der Feldtür bie­ tet weiterhin Personenschutz gegen innere Störlichtbögen.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Kompakteinschubes ist konzentrisch zum Schlagbolzen ein Ringkranz angeordnet, der auf seiner der Druckfeder zugerichteten Stirnseite mindestens eine Hubschräge in Form eines Sägezahnes besitzt, wobei beim Erreichen der Betriebsstellung des Schaltgerätes der durch den Mitnehmer mitgeführte Stift, nachdem dieser zuvor bei Drehung des Schlagbolzens auf der Hubschräge den Schlagbolzen anhebend eine gleitende Bewegung ausführt, in den Bereich einer abfal­ lenden Kante des Sägezahnes gelangt, so daß durch Wirkung der Druckfeder der Stift und damit der Schlagbolzen eine axial stark beschleunigte Verschiebung in Richtung der Platine ausführt, die durch Aufschlagen des Schlagbolzens auf die Platine begrenzt ist.

Wird das Schaltgerät in die Betriebsstellung verfahren, wird also der Schlagbolzen über den mit dem Mitnehmer des Kniehebels in Wirkverbindung stehenden Stift gedreht, so ist der Ringkranz in Drehrichtung des Schlagbolzens vorteilhaft durch einen am Ring­ kranz befestigten, in einen Schlitz der Platine hineinragenden Bolzen begrenzt. Diese Begrenzung kann auch durch eine Anformung des Ringkranzes erreicht werden, die in den Schlitz hineinragt.

Soll das Schaltgerät in die Trennstellung verfahren werden, so ist bei diesem Verfahren des Schaltgeräts, nachdem der Mitnehmer beim Zurückziehen des Kniehebels an dem der Betriebsstellung zugeordneten Stift nachfolgenden Stift des Schlagbolzens anliegt, durch den Mitnehmer der nachfolgende Stift und somit der Schlagbolzen sowie über den Stift, der der Betriebsstellung zugeordnet ist und die abfallende Kante des Sägezahnes der Ringkranz gegen die Kraft einer mit dem Ringkranz in Verbindung stehenden Zug­ feder drehbar. Dabei gleitet der am Zahnkranz befestigte Bolzen bzw. die Anforderung des Zahnkranzes in den Schlitz der Platine, bis der Mitnehmer an dem nachfolgenden Stift vorbei ist.

Beim Erreichen der Trennstellung des Schaltgerätes ist der Ringkranz und damit über die abfallende Kante des Sägezahnes und den der Betriebsstellung zugeordneten Stift des Schlagbolzens dieser mit seinen Stiften durch die Kraft der Zugfeder in die Aus­ gangslage zurückdrehbar. Somit steht nunmehr der nachfolgende Stift mit dem Mitneh­ mer derart in Wirkverbindung, wie es zum erneuten Verfahren des Schaltgerätes in die Betriebsstellung erforderlich ist.

Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kompakteinschub der Mitnehmer dem Kniehebel des Kniehebelsystems zugeordnet, der über ein Festlager mit dem Kompakteinschub verbunden ist. Dieser Kniehebel hat bei seiner Betätigung den größten Drehwinkel, so daß bei der gleitenden Bewegung des dem Erreichen der Betriebsstellung zugeordneten Stiftes auf der Hubschräge ein größerer Arbeitsweg zur Verfügung steht.

Damit ein Verkanten des Schlagbolzens bei seinem Drehen vermieden wird, wird dieser von einem an der Platine vorgesehenen, zentrisch in den Schlagbolzen hineinragenden, zylinderförmigen Zapfen geführt. Dieser kann auch auf der der Platine gegenüberlie­ genden Seite aus dem Schlagbolzen herausgeführt werden und gleichzeitig zur Aufnah­ me der auf den Schlagbolzen wirkenden Druckfeder dienen.

Ein Verkanten des Schlagbolzens kann aber auch dadurch vermieden werden, wenn an dem Zahnkranz auf seiner der Druckfeder zugerichteten Stirnseite mehrere, symme­ trisch am Umfang angeordnete Hubschrägen in Form eines Sägezahnes ausgebildet sind. Dabei entspricht dann die Anzahl der Hubschrägen der Anzahl der Stifte des Schlagbolzens.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die zugehöri­ gen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Kompakteinschubes im Bereich des das Schaltgerät ver­ fahrenden Kniehebelsystems in der Betriebsstellung,

Fig. 2 die Ansicht A nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Teilansicht des Kompakteinschubes nach Fig. 1 im Bereich des das Schaltgerät verfahrenden Kniehebelsystems nach Verlassen der Betriebsstellung.

Wie die Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 zeigt, ist oberhalb der unteren Platine 1 eines Kompakteinschubes 2 ein aus zwei Kniehebeln 3; 4 bestehendes Kniehebelsystem 5 vorgesehen, durch das ein nicht weiter dargestelltes Schaltgerät, das ein Mittelspa­ nungs-Leistungsschalter sein kann, auf dem Kompakteinschub 2 verfahrbar angeordnet ist. Der Fahrweg 6 des Schaltgerätes wird durch das angedeutete Langloch 7 der; ebenfalls nicht weiter dargestellten zweiten, oberen Platine des Kompakteinschubes 2 bestimmt. Dabei ist im Langloch 7 ein Bolzen 8 verschiebbar angeordnet, der sowohl mit dem Schaltgerät als auch mit dem ersten Kniehebel 3 in Verbindung steht. Der zweite Kniehebel 4 des Kniehebelsystems 5 ist über ein Festlager 9 mit dem Kom­ pakteinschub 2 verbunden.

Um nun beim Erreichen der Betriebsstellung des Leistungsschalters bedingt durch den Kraftaufwand bei der Betätigung des Kniehebelsystems 5 durch eine Handkurbel bei­ spielsweise über ein Zylinderschneckengetriebe Beschädigungen an Bauteilen des An­ triebs zu vermeiden, ist an der unteren Platine 1 des Kompakteinschubes 2 eine Ein­ richtung 10 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit einem am zweiten Kniehebel 4 vorgesehenen Mitnehmer 11 unmittelbar vor dem Erreichen der Betriebsstellung des Schaltgerätes ein akustisches Signal erzeugt.

Dabei besteht die Einrichtung 10 im wesentlichen aus einem auf der unteren Platine 1 drehbar und axial verschiebbar angeordneten, zentrisch von einem an der unteren Pla­ tine 1 befestigten, zylinderförmigen Zapfen 12 geführten Schlagbolzen 13. Dieser besitzt vier symmetrisch an seinem Umfang angeordnete Stifte 14; 15; 16; 17 und steht unter der Kraft einer Druckfeder 18, die durch den aus dem Schlagbolzen 13 herausgeführten zy­ linderförmigen Zapfen 12 aufgenommen wird. Konzentrisch zum Schlagbolzen 13 ist auf diesem drehbar ein Ringkranz 19 angeordnet, der auf seiner der Druckfeder 18 zuge­ richteten Stirnseite 20 Hubschrägen 21 in Form Sägezähnen 22 besitzt. Der Ringkranz 19 ist in Drehrichtung des Schlagbolzens 13 durch einen am Ringkranz 19 befestigten, in einen Schlitz 23 der unteren Platine 1 hineinragenden Bolzen 24 begrenzt, wobei der Ringkranz 19 und damit die Hubschräge 21 bis auf die letzte Phase beim Erreichen der Trennstellung des Schaltgerätes durch eine am Ringkranz 19 befestigte Zugfeder 25 in einer Grundstellung gehalten wird.

In den Fig. 1 und 2 hat das Schaltgerät seine Betriebsstellung erreicht. Das bedeu­ tet, daß der Stift 14 durch den Mitnehmer 11 des Kniehebels 4 durch die Betätigung des Kniehebelsystems 5 in den Bereich einer abfallenden Kante 26 des Sägezahnes 22 bei gleichzeitigem Drehen des Schlagbolzens 13 mitgenommen wurde, so daß durch die Wirkung der Druckfeder 18 der Stift 14 und damit der Schlagbolzen 13 eine axial stark beschleunigte Verschiebung in Richtung der unteren Platine 1 ausgeführt hat. Da diese axial stark beschleunigte Verschiebung durch Aufschlagen des Schlagbolzens 13 auf die untere Platine 1 begrenzt ist, ist das Aufschlagen gleichzeitig mit der Erzeugung ei­ nes akustischen Signals verbunden, so daß der die Handkurbel Bedienende eine Infor­ mation über das Erreichen der Betriebsstellung des Schaltgerätes erhält.

Bevor der Stift 14 und damit der Schlagbolzen 13 jedoch diese Stellung erreicht hat, führt durch Betätigung des Kniehebelsystems 5 der mit dem Mitnehmer 11 des Kniehe­ bels 4 in Wirkverbindung stehende Stift 14 auf der Hubschräge 21 des Sägezahnes 22 eine gleitende Bewegung aus, bei der der sich mitdrehende Schlagbolzen 13 gegen die Kraft der Druckfeder 18 angehoben wird, bis der Stift 14 die abfallende Kante 26 des Sägezahnes 22 erreicht hat. Ist diese Stellung erreicht, wird die in der Druckfeder 18 gespeicherte Kraft frei und es erfolgt die stark axial beschleunigte Verschiebung des Stiftes 14 und damit des Schlagbolzens 13.

Soll das Schaltgerät auf dem Kompakteinschub 2 in die Trennstellung verfahren wer­ den, so führt zunächst der Kniehebel 4 und damit der Mitnehmer 11 durch Zurückziehen des Kniehebels 4 eine Schwenkbewegung aus, bis der Mitnehmer 11 - wie Fig. 3 zeigt - am nachfolgenden Stift 15 des Schlagbolzens 13 anliegt. Liegt der Mitnehmer 11 am nachfolgenden Stift 15 an, so wird beim weiteren Zurückziehen des Kniehebels 4 durch den Mitnehmer 11 der nachfolgende Stift 15 und somit der Schlagbolzen 13 aber auch der Ringkranz 19 über den Stift 14 und die abfallende Kante 26 des Sägezahnes 22 ge­ gen die Kraft der mit dem Ringkranz 19 in Verbindung stehenden Zugfeder 25 gedreht. Dabei gleitet der Bolzen 24 des Ringkranzes 19 in den Schlitz 23 der unteren Platine 1 und die Zugfeder 25 wird gespannt. Ist der Mitnehmer 11 bei diesem Vorgang am nach­ folgenden Stift 15 des Schlagbolzens 13 vorbeigeglitten, hat also das Schaltgerät sich in Richtung Trennstellung bewegt, so wird durch die Kraft der Zugfeder 25 der Ringkranz 19 und über die abfallende Kante 26 des Sägezahnes 22 und den Stift 14 des Schlag­ bolzens 13 auch dieser mit seinen Stiften 14; 15; 16; 17 in die Ausgangslage, also in die Grundstellung, zurückgedreht. Damit steht nunmehr der nachfolgende Stift 15 des Schlagbolzens 13 zur Verfügung, um im Zusammenwirken mit dem Mitnehmer 11 und der Hubschräge 21 in Form eines Sägezahnes 22 des Ringkranzes 19 beim Erreichen der Betriebsstellung des Schaltgerätes nach seinem Verfahren auf dem Kompaktein­ schub 2 ein akustisches Signal zu erzeugen. Dabei ist die Erfindung an einen Schlag­ bolzen 13 mit vier symmetrisch an seinen Umfang angeordneten Stiften 14; 15; 16; 17 nicht gebunden, sondern die durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen werden auch dann erzielt, wenn es der jeweils zur Anwendung kommende Antrieb erfordert, beispielsweise drei oder fünf Mitnehmer vorzusehen, die dann selbstverständlich auch symmetrisch am Umfang des Schlagbolzens 13 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1

untere Platine

2

Kompakteinschub

3

;

4

Kniehebel

5

Kniehebelsystem

6

Fahrweg

7

Langloch

8

;

24

Bolzen

9

Festlager

10

Einrichtung

11

Mitnehmer

12

zylinderförmiger Stift

13

Schlagbolzen

14

;

15

;

16

;

17

Stifte

18

Druckfeder

19

Ringkranz

20

Stirnseite

21

Hubschräge

22

Sägezahn

23

Schlitz

25

Zugfeder

26

abfallende Kante

Claims (9)

1. Kompakteinschub an einem verfahrbar angeordneten Schaftgerät, insbesondere ei­ nem Leistungsschalter, welches auf dem Kompakteinschub (2) von der Trenn- in die Betriebsstellung und zurück durch ein aus zwei Kniehebeln (3; 4) bestehendes Kniehe­ belsystem (5) verfahrbar angeordnet ist und das Kniehebelsystem durch eine Handkur­ bel betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kniehebel (3; 4) einen Mit­ nehmer (11) besitzt, der beim Verfahren des Schaltgeräts in die Betriebsstellung mit einem von mehreren, symmetrisch am Umfang eines unter der Kraft einer Druckfeder (18) stehenden, vertikal auf einer Platine (1) des Kompakteinschubes (2) drehbar und axial verschiebbar angeordneten Schlagbolzens (13) vorgesehenen Stiften (14; 15; 16; 17) in Wirkverbindung steht, derart, daß nach Drehung bei gleichzeitigem Anheben des durch die Druckfeder (18) in Richtung der Platine (1) beaufschlagten Schlagbolzens (13) durch den Mitnehmer (11) unmittelbar vor dem Erreichen der Betriebsstellung die Be­ wegung des mit dem Mitnehmer (11) in Wirkverbindung stehenden Stiftes (14) in Rich­ tung der Platine (1) freigebbar ist, so daß der Schlagbolzen (13) zur Erzeugung eines Signals auf die Platine (1) schlägt.

2. Kompakteinschub nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zum Schlagbolzen (13) ein Ringkranz (19) angeordnet ist, der auf seiner der Druckfeder (18) zugerichteten Stirnseite (20) mindestens eine Hubschräge (21) in Form eines Sägezah­ nes (22) besitzt, wobei bei Erreichen der Betriebsstellung der durch den Mitnehmer (11) mitgeführte Stift (14), nachdem dieser zuvor bei Drehung des Schlagbolzens (13) auf der Hubschräge (21) den Schlagbolzen (13) anhebend eine gleitende Bewegung aus­ führt, in den Bereich einer abfallenden Kante (26) des Sägezahnes (20) gelangt, so daß durch die Wirkung der Druckfeder (18) der Stift (14) und damit der Schlagbolzen (13) eine axial stark beschleunigte Verschiebung in Richtung der Platine (1) ausführt.

3. Kompakteinschub nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Ringkranzes (19) in Drehrichtung des Schlagbolzens (13) durch einen am Ringkranz (19) befestigten, in einen Schlitz (23) der Platine (1) hineinragenden Bolzen (24) begrenzt ist.

4. Kompakteinschub nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Ringkranzes (19) in Drehrichtung des Schlagbolzens (13) durch eine in einen Schlitz (23) der Platine (1) hineinragende Anformung des Ringkranzes (19) begrenzt ist.

5. Kompakteinschub nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ver­ fahren des Schaltgeräts in die Trennstellung, nachdem der Mitnehmer (11) beim Zu­ rückziehen der Kniehebel (3; 4) an dem nachfolgenden Stift (15) des Schlagbolzens (13) anliegt, durch den Mitnehmer (11) der nachfolgende Stift (15) und somit der Schlagbol­ zen (13) sowie über den Stift (14) und die abfallende Kante (26) des Sägezahnes (22) der Ringkranz (19) gegen die Kraft einer mit dem Ringkranz (19) in Verbindung stehen­ den Zugfeder (25) drehbar ist, wobei der Bolzen (24) bzw. die Anformung in dem Schlitz (23) gleitet, bis der Mitnehmer (11) an dem nachfolgenden Stift (15) des Schlagbolzens (13) vorbei bewegt ist.

6. Kompakteinschub nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen der Trennstellung des Schaltgeräts der Ringkranz (19) und damit über die abfallende Kante (26) des Sägezahnes (22) und den Stift (14) des Schlagbolzens (13) dieser mit seinen Stiften (14; 15; 16; 17) durch die Kraft der Zugfeder (25) in die Ausgangslage zu­ rückgedreht ist.

7. Kompakteinschub nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (11) dem Kniehebel (4) des Kniehebelsystems (5) zugeordnet ist, der über ein Festlager (9) mit dem Kompakteinschub (2) verbunden ist.

8. Kompakteinschub nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (13) von einem an der Platine (1) vorgesehenen, zentrisch in den Schlagbolzen (13) hineinragenden, zylinderförmigen Zapfen (12) geführt ist.

9. Kompakteinschub nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Zahnkranz (19) auf seiner der Druckfeder (18) zugerichteten Stirnseite (20) mehrere am Umfang symmetrisch angeordnete Hubschrägen (21) in Form von Sägezähnen (22) angeordnet sind, wobei die Anzahl der Hubschrägen (21) der Anzahl der Stifte (14; 15; 16; 17) des Schlagbolzens (13) entspricht.