DE102011086694A1 - Circuit-breaker for medium-voltage switchgear - Google Patents

Abstract

Um einen Leistungsschalter (1) für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Federspeicherantrieb (2) mit einer durch eine Kurbel (5) spannbaren Einschaltfeder (3) sowie einem Anzeigeelement zur visuellen Zustandsanzeige der Einschaltfeder (3) und Steuerungselementen (14, 15, 16), welche zur Überwachung des Zustands des Leistungsschalters (1) und zur Signalübertragung an eine Steuerung des Leistungsschalters (1) vorgesehen sind, weiterzubilden, welcher über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt, wird vorgeschlagen, dass das Anzeigeelement als durch die Kurbel (5) von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführbarer drehbar gelagerter Hebel (9) gebildet ist, welcher zur unmittelbaren Betätigung der Steuerungselemente (14, 15, 16) vorgesehen ist. To a circuit breaker (1) for medium voltage switchgear with a spring drive (2) with a by a crank (5) tensionable closing spring (3) and a display element for visually indicating the state Einschaltfeder (3) and control elements (14, 15, 16), which Monitoring the condition of the circuit breaker (1) and for signal transmission to a controller of the circuit breaker (1) are provided, further, which has a simple and inexpensive construction, it is proposed that the display element as by the crank (5) from a first state formed in a second state rotatably mounted lever (9), which is provided for the direct actuation of the control elements (14, 15, 16).

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Federspeicherantrieb mit einer durch eine Kurbel spannbaren Einschaltfeder sowie einem Anzeigeelement zur visuellen Zustandsanzeige der Einschaltfeder und Steuerungselementen, welche zur Überwachung des Zustands des Leistungsschalters und zur Signalübertragung an eine Steuerung des Leistungsschalters vorgesehen sind. The invention relates to a circuit breaker for medium-voltage switchgear with a spring drive with a tensioned by a crank switch-on spring and a display element for visual status indication of the switch-on spring and control elements, which are provided for monitoring the state of the circuit breaker and for signal transmission to a controller of the circuit breaker.

Ein derartiger Leistungsschalter ist aus dem landläufigen Stand der Technik bekannt und weist einen Federspeicherantrieb mit einer durch eine Kurbel spannbaren Einschaltfeder auf, wobei ein Anzeigeelement mechanisch mit der Einschaltfeder gekoppelt ist und eine visuelle Zustandsanzeige des Zustands der Einschaltfeder, ob diese gespannt ist oder entspannt ist, einem Benutzer zur Verfügung stellt. Der landläufig bekannte Leistungsschalter weist weiterhin Steuerungselemente zur Überwachung des Zustands des Leistungsschalters und zur Signalübertragung an eine Steuerung des Leistungsschalters auf, welche mit der Getriebewelle oder der Kurbel gekoppelt sind, und mittels derer Signale abhängig vom Zustand des Leistungsschalters bzw. vom Zustand der Einschaltfeder an eine Steuerung des Leistungsschalters übertragen werden. Such a circuit breaker is known from the state of the art and has a spring-loaded drive with a tensioned by a crank switch-on, wherein a display element is mechanically coupled to the switch-on and a visual state indicator of the state of the switch-on spring, whether it is stretched or relaxed, to a user. The well-known circuit breaker further comprises control elements for monitoring the state of the circuit breaker and for signal transmission to a controller of the circuit breaker, which are coupled to the transmission shaft or the crank, and by means of which signals depending on the state of the circuit breaker and the state of the closing spring to a Control of the circuit breaker are transmitted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Leistungsschalter der eingangs genannten Art weiterzubilden, welcher über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt. Object of the present invention is to develop a circuit breaker of the type mentioned, which has a simple and inexpensive construction.

Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einem Leistungsschalter der eingangs genannten Art dadurch, dass das Anzeigeelement als durch die Kurbel von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführbarer drehbar gelagerter Hebel gebildet ist, welcher zur unmittelbaren Betätigung der Steuerungselemente vorgesehen ist. This is achieved according to the invention in a circuit breaker of the type mentioned above in that the display element is formed as can be converted by the crank from a first state to a second state rotatably mounted lever which is provided for direct actuation of the control elements.

Ein derartiger Leistungsschalter, bei dem das Anzeigeelement als durch die Kurbel von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführbarer drehbar gelagerter Hebel gebildet ist, welcher zur unmittelbaren Betätigung der Steuerungselemente vorgesehen ist, weist einen einfachen und kostengünstigen Aufbau auf, weil die Funktion der visuellen Zustandsanzeige der Einschaltfeder wie auch die Funktion der Ansteuerung der Steuerungselemente durch ein einziges Bauteil in Form des drehbar gelagerten Hebels, welcher durch die Kurbel steuerbar ist, realisiert sind, so dass der mechanische Aufbau insgesamt vereinfacht ist und weniger Teile benötigt. Such a circuit breaker, in which the display element is formed as a rotatably mounted lever which can be converted by the crank from a first state to a second state, which is provided for direct operation of the control elements, has a simple and inexpensive construction, because the function of the visual status display the closing spring as well as the function of controlling the control elements by a single component in the form of the rotatably mounted lever, which is controlled by the crank, are realized, so that the mechanical structure is simplified as a whole and requires fewer parts.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuerungselemente durch elektrische Positionstastschalter gebildet, welche durch das Anzeigeelement bei einem Spannvorgang der Einschaltfeder aus einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand überführbar angeordnet sind. Derartige elektrische Positionstastschalter stellen ein einfaches und kostengünstiges Mittel zur Ausbildung der Steuerungselemente dar, weil diese durch den drehbar gelagerten Hebel als Anzeigeelement in einfacher Weise auslösbar bzw. betätigbar sind. In an advantageous embodiment of the invention, the control elements are formed by electrical position sensing switch, which are arranged to be transferred by the display element in a clamping operation of the closing spring from a first switching state to a second switching state. Such electrical position sensing switch represent a simple and inexpensive means for forming the control elements, because they are triggered by the rotatably mounted lever as a display element in a simple manner or actuated.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Rückholfeder zur Überführung des drehbar gelagerten Hebels aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand vorgesehen. Eine Rückholfeder, welche mit einem ersten Ende an dem drehbar gelagerten Endhebel und mit ihrem zweiten Ende an einer Haltevorrichtung des Leistungsschalters gelagert ist, stellt ein einfaches und kostengünstiges Mittel dar, den drehbar gelagerten Hebel als Anzeigeelement aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zurück zu überführen, wenn die Einschaltfeder des Leistungsschalters aus dem gespannten in den entspannten Zustand überführt ist. In a further advantageous embodiment of the invention, a return spring for transferring the rotatably mounted lever from the second state to the first state is provided. A return spring, which is mounted with a first end to the rotatably mounted end lever and with its second end to a holding device of the circuit breaker, provides a simple and inexpensive means to return the rotatably mounted lever as a display element from the second state to the first state when the switch-on spring of the circuit breaker is transferred from the tensioned to the relaxed state.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing and an embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:

1: eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Leistungsschalters in einem ersten Zustand; 1 a schematic three-dimensional representation of an embodiment of a circuit breaker in a first state;

2: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Leistungsschalters der 1 in einem zweiten Zustand; und 2 : A side view of the circuit breaker of the invention 1 in a second state; and

3: eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Leistungsschalters der 1 und 2 in einem dritten Zustand. 3 : Another side view of the circuit breaker of the invention 1 and 2 in a third state.

1 zeigt eine teilweise Ansicht eines Ausschnitts eines figürlich nicht weiter dargestellten Leistungsschalters 1 für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Federspeicherantrieb 2, welcher eine Einschaltfeder 3 aufweist. Die Einschaltfeder 3 ist über einen Exzenter 4 an einer Kurbel 5 exzentrisch gelagert, welche Kurbel 5 mit einer Getriebewelle 6 verbunden ist. Die Getriebewelle 6 ist einerseits mit einem Antrieb, beispielsweise in Form eines Gleichstrommotors oder einem Handantrieb gekoppelt zum Einleiten einer Antriebsbewegung und zum Spannen der Einschaltfeder 3 und andererseits mit einer figürlich nicht dargestellten Schalterwelle zur Übertragung der Antriebsbewegung an Bewegkontakte von Schalterpolen des Leistungsschalters gekoppelt zum Einleiten der Antriebsbewegung in die Bewegkontakte und damit zum Öffnen bzw. Schließen von Kontaktsystemen der Schalterpole des Leistungsschalters (figürlich nicht dargestellt). An einem Trageelement 7, durch welches sich die Getriebewelle 6 hindurch erstreckt und an dem die Einschaltfeder 3 mit ihrem dem Exzenter 4 gegenüber liegenden Ende befestigt ist, ist an einem Bolzen 8 ein drehbar gelagerter Hebel 9 als Anzeigeelement angeordnet, welcher an seinem dem Bolzen 8 gegenüber liegenden Ende einen Anzeigeabschnitt 10 mit einem ersten Symbol 11 und einem zweiten Symbol 12 aufweist, welche Symbole 11 bzw. 12 den Zustand der Einschaltfeder 3 darstellen, und von denen je nach Zustand der Einschaltfeder, ob diese gespannt oder entspannt ist, nur eines hinter einem figürlich nicht dargestellten Sichtfenster für einen außen stehenden Benutzer sichtbar ist. An dem drehbar gelagerten Hebel 9 ist eine Rückholfeder 13 mit einem Ende befestigt, deren anderes Ende an dem Trageelement 7 befestigt ist. Weiterhin sind an dem Trageelement 7 Steuerungselemente 14 bis 16 in Form von Positionstastschaltern vorgesehen, welche über Betätigungselemente 17 bis 19 verfügen, durch die im betätigten Zustand zwischen Ein- und Ausgängen der Positionstastschalter eine Verbindung ausgebildet wird. Die Steuerungselemente 14 bis 16 sind dabei unterhalb des drehbar gelagerten Hebels 9 derart angeordnet, dass bei einer Drehung des drehbar gelagerten Hebels 9 die Betätigungselemente 17 bis 19 durch den drehbar gelagerten Hebel 9 betätigbar sind. 1 shows a partial view of a section of a circuit breaker figuratively not shown 1 for medium-voltage switchgears with a spring-loaded drive 2 , which is a closing spring 3 having. The closing spring 3 is about an eccentric 4 on a crank 5 eccentrically mounted, which crank 5 with a gear shaft 6 connected is. The transmission shaft 6 is coupled on the one hand with a drive, for example in the form of a DC motor or a manual drive for initiating a drive movement and for tensioning the closing spring 3 and on the other hand with a switch shaft, not shown figuratively for transmitting the drive motion to moving contacts of switch poles of the circuit breaker coupled to initiate the drive movement in the Bewegkontakte and thus to open or close contact systems of the switch poles of the circuit breaker (not shown figuratively). At one carrying member 7 through which the transmission shaft 6 extends through and on which the closing spring 3 with her the eccentric 4 attached opposite end is attached to a bolt 8th a rotatably mounted lever nine arranged as a display element, which at its the bolt 8th opposite end of a display section 10 with a first symbol 11 and a second icon 12 has which symbols 11 respectively. 12 the state of the closing spring 3 represent, and of which, depending on the state of the switch-on spring, whether this is tense or relaxed, only one visible behind a figuratively not shown window for an outside user. On the rotatably mounted lever nine is a return spring 13 attached with one end, the other end to the support element 7 is attached. Furthermore, on the support element 7 controls 14 to 16 provided in the form of position switches, which via actuators 17 to 19 have, by the actuated state between inputs and outputs of the position sensing switch is formed a connection. The controls 14 to 16 are below the rotatably mounted lever nine arranged such that upon rotation of the rotatably mounted lever nine the actuators 17 to 19 by the rotatably mounted lever nine are operable.

Die Funktion des Leistungsschalters 1 wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 näher erläutert. In der 1 befindet sich die Einschaltfeder 3 in einem entspannten Zustand, wobei der drehbar gelagerte Hebel 9 sich in einem ersten Zustand befindet, in dem er durch die Rückholfeder 13 bzw. deren Rückholkraft gehalten ist, so dass durch das figürlich nicht dargestellte Sichtfenster das Symbol 11 der entspannten Einschaltfeder des Anzeigeabschnitts 10 für einen außen stehenden Benutzer sichtbar ist und die Betätigungselemente 17 bis 19 der Steuerungselemente 14 bis 16 nicht betätigt sind, so dass eine figürlich nicht dargestellte Steuerung des Leistungsschalters 1 durch die Steuerungselemente als Zustandsinformation „nicht gespannt“ für die Einschaltfeder 3 erhält. The function of the circuit breaker 1 will be described below on the basis of 1 to 3 explained in more detail. In the 1 is the closing spring 3 in a relaxed state, wherein the rotatably mounted lever nine is in a first state in which he by the return spring 13 or whose return force is maintained, so that by the figuratively not shown window the symbol 11 the relaxed closing spring of the display section 10 is visible to an outside user and the actuators 17 to 19 the control elements 14 to 16 are not actuated, so that a figuratively not shown control of the circuit breaker 1 by the control elements as state information "not cocked" for the closing spring 3 receives.

Beim Einleiten einer Antriebsbewegung in die Getriebewelle 6 zum Spannen der Einschaltfeder 3 wird über die Drehung des Exzenters 4 auf der Kurbel 5 die Einschaltfeder 3 gespannt, wie in der 2 dargestellt, die gestrichelt dargestellt und mit A (Position aus 1), B und C gekennzeichnet verschiedene Positionen der Kurbel 5 während eines derartigen Spannvorganges darstellt, wobei durch den Pfeil gekennzeichnet die Drehrichtung der Kurbel 5 dargestellt ist. Durchgezogen dargestellt ist die Position der Kurbel 5 mit darauf angeordnetem Exzenter 4, in welcher die Kurbel 5 an einer Betätigungsschulter 20 des drehbar gelagerten Hebels 9 anliegt und beginnt, auf diesen zu drücken. Bei weiterer Ausführung der Drehbewegung aus der gestrichelt dargestellten Position D entprechend der Position der Kurbel in 2 wird schließlich die in der 3 dargestellte durchgezogen dargestellte Position der Kurbel 5 erreicht, bei der die in der 3 figürlich nicht dargestellte Einschaltfeder gespannt ist, wie aus der Position des Exzenters 4 auf der Kurbel 5 in der 3 ersichtlich, wobei die Kurbel 5 über die Betätigungsschulter 20 den drehbar gelagerten Hebel 9, welcher sich um den Bolzen 8 gedreht hat, in seinen zweiten Zustand überführt hat, in welchem das Symbol 12 des Anzeigeabschnittes 10 mit gespannter Feder in dem figürlich nicht dargestellten Sichtfenster für einen außen stehenden Benutzer sichtbar ist und weiterhin der drehbar gelagerte Hebel 9 die Betätigungselemente 17 bis 19 der Positionstastschalter als Steuerungselemente 14 bis 16 betätigt hat, so dass an Signalausgängen der Steuerungselemente 14 bis 16 nun die Information für die Steuerung des Leistungsschalters über den Zustand „Einschaltfeder 3 gespannt“ anliegt. Gleichzeitig ist durch die Drehung des drehbar gelagerten Hebels 9 die Rückholfeder 13 gespannt, so dass eine Rückholkraft der Rückholfeder 13 auf den drehbar gelagerten Hebel 9 wirkt, welche im Zustand der 3 bei gespannter Einschaltfeder durch die Kurbel 5 allerdings blockiert ist. Bei einem Entspannen der Einschaltfeder 3 und damit verbundener weiterer Drehung der Kurbelwelle 5 in Richtung des Drehpfeils der 3 wird die Betätigungsschulter 20 durch die Kurbel 5 wieder freigegeben, so dass die Rückholfeder 13 den drehbar gelagerten Hebel 9 aus seinem zweiten Zustand wieder in seinen ersten Zustand überführen kann, wobei sich dann der Anzeigeabschnitt 10 wieder zurückbewegt und einem außen stehenden Benutzer durch das figürlich nicht dargestellte Sichtfenster wieder das Symbol 11 der entspannten Feder dargestellt wird und die Betätigungselemente 17 bis 19 der Steuerungselemente 14 bis 16 freigegeben sind, so dass auch an der Steuerung das Signal „Einschaltfeder entspannt“ wieder vorliegt. When initiating a drive movement in the gear shaft 6 for tensioning the closing spring 3 is about the rotation of the eccentric 4 on the crank 5 the closing spring 3 curious, as in the 2 shown in dashed lines and marked with A (position off 1 ), B and C indicate different positions of the crank 5 represents during such a clamping operation, wherein indicated by the arrow, the direction of rotation of the crank 5 is shown. The position of the crank is shown in solid lines 5 with eccentric arranged thereon 4 in which the crank 5 on an actuating shoulder 20 the rotatably mounted lever nine is present and begins to press on this. Upon further execution of the rotational movement from the position D dashed lines entprechend the position of the crank in 2 will eventually be the one in the 3 illustrated by a pulled position of the crank 5 reached, in which the in the 3 figuratively not shown closing spring is tensioned, as from the position of the eccentric 4 on the crank 5 in the 3 can be seen, the crank 5 about the activation shoulder 20 the rotatably mounted lever nine which is around the bolt 8th has turned into its second state, in which the symbol 12 of the display section 10 is visible with a cocked spring in the figuratively not shown window for an outside user and further the rotatably mounted lever nine the actuators 17 to 19 the position switch as control elements 14 to 16 has actuated, so that at signal outputs of the control elements 14 to 16 now the information for the control of the circuit breaker on the state "closing spring 3 strained ". At the same time is by the rotation of the rotatably mounted lever nine the return spring 13 strained so that a return force of the return spring 13 on the rotatably mounted lever nine which works in the state of 3 with tensioned closing spring by the crank 5 however, it is blocked. When relaxing the closing spring 3 and associated further rotation of the crankshaft 5 in the direction of the turning arrow of 3 becomes the activation shoulder 20 through the crank 5 released again, leaving the return spring 13 the rotatably mounted lever nine from its second state can return to its first state, in which case the display section 10 moved back and an outside user through the figuratively not shown window again the symbol 11 the relaxed spring is shown and the actuators 17 to 19 the control elements 14 to 16 are released so that the signal "closing spring relaxed" is also present on the control again.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

Leistungsschalter breakers

2 2

Federspeicherantrieb Spring operating mechanism

3 3

Einschaltfeder Closing

4 4

Exzenter eccentric

5 5

Kurbel crank

6 6

Getriebewelle gear shaft

7 7

Trageelement carrying member

8 8th

Bolzen bolt

9 9

drehbar gelagerter Hebel rotatably mounted lever

10 10

Anzeigeabschnitt display section

11 11

Symbol 1 Symbol 1

12 12

Symbol 2 Symbol 2

13 13

Rückholfeder return spring

14 bis 1614 to 16

Steuerungselemente  controls

17 bis 1917 to 19

Betätigungselemente actuators

20 20

Betätigungsschulter actuating shoulder

Claims (3)

Leistungsschalter (1) für Mittelspannungsschaltanlagen mit einem Federspeicherantrieb (2) mit einer durch eine Kurbel (5) spannbaren Einschaltfeder (3) sowie einem Anzeigeelement zur visuellen Zustandsanzeige der Einschaltfeder (3) und Steuerungselementen (14, 15, 16), welche zur Überwachung des Zustands des Leistungsschalters (1) und zur Signalübertragung an eine Steuerung des Leistungsschalters (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement als durch die Kurbel (5) von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführbarer drehbar gelagerter Hebel (9) gebildet ist, welcher zur unmittelbaren Betätigung der Steuerungselemente (14, 15, 16) vorgesehen ist. Circuit breaker ( 1 ) for medium-voltage switchgears with a spring-loaded drive ( 2 ) with one by a crank ( 5 ) tensionable closing spring ( 3 ) as well as a display element for visual status indication of the switch-on spring ( 3 ) and control elements ( 14 . 15 . 16 ), which are used to monitor the state of the circuit breaker ( 1 ) and for signal transmission to a controller of the circuit breaker ( 1 ) are provided, characterized in that the display element as by the crank ( 5 ) from a first state into a second state of a rotatable lever ( nine ) is formed, which for direct operation of the control elements ( 14 . 15 . 16 ) is provided. Leistungsschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselemente (14, 15, 16) durch elektrische Positionstastschalter gebildet sind, welche durch das Anzeigeelement bei einem Spannvorgang der Einschaltfeder (3) aus einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand überführbar angeordnet sind. Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the control elements ( 14 . 15 . 16 ) are formed by electrical position sensing switch, which by the display element in a clamping operation of the closing spring ( 3 ) are arranged convertible from a first switching state to a second switching state. Leistungsschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückholfeder (13) zur Überführung des drehbar gelagerten Hebels (9) aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand vorgesehen ist. Circuit breaker ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a return spring ( 13 ) for transferring the rotatably mounted lever ( nine ) is provided from the second state to the first state.

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