EP1169721B1 - Motor drive for automatic change-over switch with additional manual emergency operation function - Google Patents
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- EP1169721B1 EP1169721B1 EP00916857A EP00916857A EP1169721B1 EP 1169721 B1 EP1169721 B1 EP 1169721B1 EP 00916857 A EP00916857 A EP 00916857A EP 00916857 A EP00916857 A EP 00916857A EP 1169721 B1 EP1169721 B1 EP 1169721B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- gate plate
- axis
- motor drive
- shifting gate
- actuating
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/227—Interlocked hand- and power-operating mechanisms
Definitions
- the invention relates to a motor drive for automatic Diverter switch and additional manual emergency actuation function, the drive being a disc with rotating Has actuating cam and the actuating cam in a link switching plate engages, which over an axis in mechanical Operative connection with the rotor of the switch is, according to the preamble of claim 1.
- Automatic transfer switches with motor drive for connecting a consumer optionally with two energy sources are known.
- the energy sources mentioned are either the grid feed-in or a grid replacement system, for example an emergency power generator.
- Automatic diverter switches are used, for example, in systems in which the power supply may only be interrupted briefly or not. Use is also particularly relevant when the system is far away from a control room and from the operator.
- Transfer switches with motor drive are offered by Peterreins Kunststofftechnik GmbH, Schwabach, in different versions under the name "FMU-MOT”.
- Known motor drives can also be retrofitted to existing diverter switches. Manual operation is required for emergency operation, for example in the event of a motor failure, with the above-mentioned types being operated manually with an additional rotary handle via a separate axis or additional intervention.
- the construction is to be designed such that a Safe restart when the motor is started up again can be achieved without the risk of blocking the Motor or a destruction of the motor drive or the individual drive elements.
- the basic idea of the invention is constructive implemented to ensure that in case of emergency operation by Inserting or placing a rotary handle on the drive axle, which serves to adjust the switching rotor, a relative movement is executable in the axial direction. Through this Relative movement releases the intervention that existed until then between a known switchgear and a Control cam, which is arranged on the drive pulley. To Such decoupling can then be done using the twist grip or the like means the desired switching between switch positions I-0-II.
- the detent between the adjusting cams and the shift control plate is restored after removing the rotary handle.
- the link switch plate in operative connection with the actuating cam is designed so that regardless of the manual switching position when the motor drive is reactivated, the motor always engages in the subsequent switching direction that is desired and specified.
- an axially displaceable thrust washer arranged, which comprises a pressure pin and a guide pin.
- a so-called switch plate carrier is still on the axle attached, the shift plate carrier on the drive pulley opposite side has a chamfer or bevel.
- the axial movement of the thrust washer moves Push pin in the direction of the shift control plate and presses the latter against the chamfer or bevel, so that there is a predetermined tilt angle sets with the result that the backdrop of the cam takes off or the latter emerges from the backdrop.
- a helical spring is arranged around the guide pin, which is a spring-assisted return movement of the link switching plate and / or the rotary handle, wherein the guide pin slides movably in a hole in the shift plate and on the thrust washer e.g. by circlips or the like Fastener is fixed.
- the link switch plate In the operating state, the link switch plate is essentially parallel to the drive pulley and has lateral, anti-blocking bevels.
- the run-on bevels prevent the control cam from hitting the link switch plate if the motor has been brought into the wrong direction of rotation due to incorrect switching in certain switching positions.
- the run-on bevels in conjunction with the axial mobility of the link switching plate, allow it to be lifted until the actuating cam of the drive disk engages again in the corresponding link of the switching plate.
- the actuation extension of the twist grip has one on the Axis adapted, preferably rectangular or square Cross-section, with a cross pin at the free end of the extension is located, which is against the inner wall of the housing Supports the drive during the desired manual operation.
- the cross pin mentioned has a multifunctional effect. It can cover the housing according to the switch positions have matched slots.
- the switching axis is pressed in or moving the rotary handle of the actuation extension below the cross pin dips through one of the respective switching positions assigned slots in the interior of the housing and actuated at the same time the thrust washer, i.e. postpones the latter downward.
- the push pin also moves in Direction switch plate and spends this through the Effect of the chamfer or bevel in an angular position with the aim the decoupling of control cams and link switch plate.
- the axis is longitudinally displaceable performed, the axis at least partially surrounding and connected to this the shift control plate is arranged.
- the axis and / or the link switching plate is supported on one Fixed point via a spring, so that when moving axially From the axis with a sliding switch plate, there is an engagement with the setting cam solves. Due to the spring force when lifting the Longitudinal displacement force the engaged state is restored, so that the motor operation of the diverter switch resumed can be.
- the link switch plate also has side bends as chamfers for the Control cam located on the drive pulley.
- the link switching plate has preferably on the opposite of the shift gate End of stop surfaces for limit switches.
- the Stop surfaces can also be made using plastic parts with appropriate Shaping, which in turn is itself rotatable, be formed.
- the above-described invention succeeds simple way, the necessary driving forces in one Diverter switch or a switching rotor arranged there transferred and on the other hand in the event of an emergency operation Uncouple the motor drive from the switching rotor, so that the manual switching is possible without hindrance.
- the motor drive for automatic diverter switch 1 is the actual switch in a switch housing 1, but not in this switch housing Shown contacts, switch contacts, switch base and a bearing plate for the switching rotor 2 are provided.
- the Switching rotor 2 leads with a shaft end 3 to a corner gear 4, which is located in the drive housing 5.
- a geared electric motor 7 is flanged.
- the Motor axis 8 carries a drive pulley 9, which has an actuating cam 10 has.
- the adjusting cam 10 has a cylindrical shape with an above rounded or tapered top surface.
- control cam 10 is in engagement with one Link switch plate 11, which is located on the axis 12 is.
- the link switch plate 11 has recesses 13 into which the actuating cam 10 engages when the drive pulley 9 rotates and with the help of the link switch plate 11 moves can be. This movement is transmitted by means of the axis 12 and the corner gear 4 on the switching rotor 2, so that the desired switching movements and switching positions achieved can be.
- the sliding switch plate 11 has lateral bevels 14, which a (renewed) sliding of the adjusting cam 10 into the Recesses 13 after incorrect positioning or incorrect switching allow without the switch plate or other mechanical Elements are damaged.
- the pressure plate 17 comprises a pressure pin 18 which on the below that end of the link switching plate 11 a Exerts force.
- the switch plate carrier 15 has a slope 19, tilts the link switch plate 11 to the rear, when shown Example in the direction of the switch housing 6, whereby the front part of the link switching plate 11 from the area of Setting cam 10 of the drive pulley 9 moved out and then can be freely rotated.
- the mentioned slope or chamfer 19 of the switch plate carrier is on the side opposite the drive pulley 9.
- the upper region of the axis 12 preferably has a square cross section and it is the switch plate carrier 15 provided with a corresponding inner cross section.
- the link switch plate 11 is angularly movable and at least partially axially displaceable, but radially fixed, to transmit the desired forces in the motor drive to be able to.
- the pressure pin 18 is in corresponding by circlips Bores of both the thrust washer 17 and the link switch plate 11 held.
- the guide pin 20 is only in the pressure plate 17 fixed and slides with its free end in a hole or recess in the shift control plate 11.
- 3 to 5 is the principle of ensuring one Shift movement only after complete disengagement from the motor Drive shown.
- a cross pin 21 dips through one of the slots 22 in the Housing are arranged in the interior of the housing and takes the Thrust washer 17 in the axial direction.
- the diameter of the cross pin 21 in conjunction with the Thickness of the housing wall ensures that such axial displacement of the thrust washer 17 and thus tilting of the link switch plate 11 is that a safe decoupling is guaranteed before the manual switching process is executable.
- the one that lies against the inside of the housing Cross pin 21 also prevents unwanted pressing out of the Actuating extension 23 acting as a switching axis.
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Motorantrieb für automatische
Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbetätigungsfunktion,
wobei der Antrieb eine Scheibe mit umlaufendem
Stellnocken aufweist und der Stellnocken in ein Kulissenschaltblech
eingreift, welches über eine Achse in mechanischer
Wirkverbindung mit dem Rotor des Schalters steht, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.The invention relates to a motor drive for automatic
Diverter switch and additional manual emergency actuation function,
the drive being a disc with rotating
Has actuating cam and the actuating cam in a link switching plate
engages, which over an axis in mechanical
Operative connection with the rotor of the switch is, according to the preamble
of
Automatische Lastumschalter mit Motorantrieb zur Verbindung
eines Verbrauchers wahlweise mit zwei Energiequellen sind
bekannt. Die genannten Energiequellen sind entweder die Netzeinspeisung
oder eine Netzersatzanlage, z.B. ein Notstromaggregat.
Automatische Lastumschalter werden z.B. in Anlagen eingesetzt,
in denen die Stromversorgung nur kurz oder nicht unterbrochen
werden darf. Die Verwendung ist auch dann insbesondere relevant,
wenn die Anlage von einer Schaltwarte und vom Bedienenden
weit entfernt ist.Automatic transfer switches with motor drive for connecting a consumer optionally with two energy sources are known. The energy sources mentioned are either the grid feed-in or a grid replacement system, for example an emergency power generator.
Automatic diverter switches are used, for example, in systems in which the power supply may only be interrupted briefly or not. Use is also particularly relevant when the system is far away from a control room and from the operator.
Lastumschalter mit motorischem Antrieb werden von der Firma
Peterreins Schalttechnik GmbH, Schwabach, in unterschiedlichen
Ausführungen unter der Bezeichnung "FMU-MOT" angeboten.
Bekannte Motorantriebe können auch nachträglich an bereits
vorhandene Lastumschalter angebaut werden. Für den Notbetrieb,
z.B. bei Ausfall des Motors, ist eine manuelle Betätigung
erforderlich, wobei bei den oben genannten Typen der Handantrieb
mit einem zusätzlichen Drehgriff über eine separate Achse
oder einen zusätzlichen Eingriff erfolgt. Transfer switches with motor drive are offered by Peterreins Schalttechnik GmbH, Schwabach, in different versions under the name "FMU-MOT".
Known motor drives can also be retrofitted to existing diverter switches. Manual operation is required for emergency operation, for example in the event of a motor failure, with the above-mentioned types being operated manually with an additional rotary handle via a separate axis or additional intervention.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß zum einen die mechanische Kraftübertragung vom Motor zum Schalter bzw. zu den Schaltgliedern kompliziert, kostenintensiv und störanfällig ist und zum anderen beim Handbetrieb hohe Kräfte aufgebracht werden müssen, um Motor und Getriebe mit zu bewegen. Auch das denkbare Entfernen des motorischen Antriebs für den manuellen Notbetrieb ist technisch sehr aufwendig und genügt nicht den gestellten Sicherheitsanforderungen.However, it has been shown that, on the one hand, the mechanical Power transmission from the engine to the switch or to the switching elements is complicated, cost-intensive and prone to failure and secondly, high forces are applied in manual mode have to move the engine and transmission. Also the conceivable Removal of the motor drive for manual emergency operation is technically very complex and does not meet the requirements Safety requirements.
Aus der Patentschrift DE41 42 548 C2 ist ein Antrieb für einen Trennschalter, insbesondere für einen Fahrleitungsschalter bekannt, wobei der Antrieb eine von einem Motor oder von Hand betätigbare, auf den Schalter wirkende Antriebswelle enthält. Ein Schneckengetriebe weist eine vom Motor antreibbare und einer konzentrischen Lagerung der Antriebswelle dienende Hohlwelle auf. In der Hohlwelle ist eine die Antriebs- und die Hohlwelle voneinander trennende oder haftschlüssig miteinander verbindende Kupplung angeordnet, welche bei Umstellung von Motor- auf Handbetrieb unter Aufhebung der erwähnten Verbindung gegen eine Stellkraft ausrückbar ist. Die Ausführung einer Hohlwelle mit innenliegender Kupplung ist jedoch konstruktiv kompliziert und fertigungstechnologisch mit höheren Aufwendungen verbunden, insbesondere wenn berücksichtigt wird, daß im Regelfall der Lastschalter oder Lastumschalter ferngesteuert motorbetrieben wird und nur in Ausnahmesituationen ein Handbetrieb erfolgt.From the patent DE41 42 548 C2 is a drive for one Disconnector, in particular for a catenary switch known, the drive one by a motor or by hand contains actuatable drive shaft acting on the switch. A worm gear has a motor which can be driven and a hollow shaft for concentric mounting of the drive shaft on. In the hollow shaft is one the drive and the Hollow shaft separating from each other or stuck together connecting coupling arranged, which when switching from Motor to manual operation, removing the connection mentioned can be disengaged against a positioning force. The execution of a Hollow shaft with internal clutch is constructive complicated and production technology with higher expenses connected, especially if it is taken into account that in Normally the load switch or diverter switch is remotely controlled is motor-operated and manual operation only in exceptional situations he follows.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Motorantrieb für automatische Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbetätigungsfunktion anzugeben, der es in einfacher Weise gestattet, die erforderlichen motorischen Kräfte auf die Schalterwelle bzw. den Rotor des Schalters zu übertragen, und andererseits in besonders einfacher Weise ein Entkoppeln des Motors oder Getriebes vom Schaltrotor gestattet, so daß mit verträglichem Kraftaufwand ein manuelles Schalten gewährleistet ist. It is therefore an object of the invention to provide a motor drive for automatic diverter switch and additional manual emergency operation function specify who it is in a simple manner allowed the necessary motor forces on the Switch shaft or the rotor of the switch to transmit, and on the other hand, in a particularly simple manner, decoupling the Motor or gear from the switching rotor allowed so that with compatible effort guaranteed manual switching is.
Die Konstruktion ist dabei derart auszubilden, daß auch ein sicheres Wiederanlaufen bei erneuter Motorinbetriebnahme erreicht werden kann, ohne daß die Gefahr eines Blockierens des Motors oder einer Zerstörung des motorischen Antriebs oder der einzelnen Antriebselemente besteht.The construction is to be designed such that a Safe restart when the motor is started up again can be achieved without the risk of blocking the Motor or a destruction of the motor drive or the individual drive elements.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Motorantrieb
gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die
Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und
Weiterbildungen umfassen.The object of the invention is achieved with a motor drive
according to the features of
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, konstruktiv umgesetzt dafür Sorge zu tragen, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs auf die Antriebsachse, die dem Verstellen des Schaltrotors dient, eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist. Durch diese Relativbewegung löst sich der bis dahin bestehende Eingriff zwischen einem an sich bekannten Kulissenschaltblech und einem Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe angeordnet ist. Nach einem derartigen Entkoppeln kann dann mit Hilfe des Drehgriffs oder dergleichen Mitteln die gewünschte Umschaltung zwischen den Schaltstellungen I-0-II vorgenommen werden.The basic idea of the invention is constructive implemented to ensure that in case of emergency operation by Inserting or placing a rotary handle on the drive axle, which serves to adjust the switching rotor, a relative movement is executable in the axial direction. Through this Relative movement releases the intervention that existed until then between a known switchgear and a Control cam, which is arranged on the drive pulley. To Such decoupling can then be done using the twist grip or the like means the desired switching between switch positions I-0-II.
Durch Vorsehen geeigneter Federelemente stellt sich nach Entfernen
des Drehgriffs der Rastzustand zwischen Stellnocken und
Kulissenschaltblech wieder ein.
Das Kulissenschaltblech in Wirkverbindung mit dem Stellnocken
ist so ausgebildet, daß unabhängig von der manuellen Schaltstellung
bei Wiederaktivieren des motorischen Antriebs der
Motor immer in die jeweilige Folgeschaltrichtung eingreift, die
gewünscht und vorgegeben ist.By providing suitable spring elements, the detent between the adjusting cams and the shift control plate is restored after removing the rotary handle.
The link switch plate in operative connection with the actuating cam is designed so that regardless of the manual switching position when the motor drive is reactivated, the motor always engages in the subsequent switching direction that is desired and specified.
Mit Hilfe des vorbeschriebenen Drehgriffs, welcher einen Betätigungsfortsatz aufweist, kann im Falle einer Betriebsstromunterbrechung des Motorantriebs die gewünschte manuelle Notschaltung durchgeführt werden. With the help of the rotary handle described above, which has an actuation extension has in the event of an interruption in the power supply the desired manual emergency switching of the motor drive be performed.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist oberhalb des Kulissenschaltblechs, die bereits erwähnte Achse radial umgebend, eine axial verschiebliche Druckscheibe angeordnet, die einen Druckstift sowie einen Führungsstift umfaßt.In a preferred embodiment of the invention above the link switch plate, the axis already mentioned radially surrounding, an axially displaceable thrust washer arranged, which comprises a pressure pin and a guide pin.
Auf der Achse ist weiterhin ein sogenannter Schaltblechträger befestigt, wobei der Schaltblechträger an der der Antriebsscheibe gegenüberliegenden Seite eine Fase oder Schräge aufweist.A so-called switch plate carrier is still on the axle attached, the shift plate carrier on the drive pulley opposite side has a chamfer or bevel.
Mit axialer Verschiebung der Druckscheibe bewegt sich der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und drückt letzteres gegen die Fase oder Schräge, so daß sich ein vorgebbarer Kippwinkel einstellt mit der Folge, daß die Kulisse vom Stellnocken abhebt bzw. letzterer aus der Kulisse heraustritt.The axial movement of the thrust washer moves Push pin in the direction of the shift control plate and presses the latter against the chamfer or bevel, so that there is a predetermined tilt angle sets with the result that the backdrop of the cam takes off or the latter emerges from the backdrop.
Den Führungsstift umgebend ist eine Schraubenfeder angeordnet, welche eine federkraftunterstützte Rückbewegung des Kulissenschaltblechs und/oder des Drehgriffs bewirkt, wobei der Führungsstift in einer Bohrung des Schaltblechs beweglich gleitet und an der Druckscheibe z.B. durch Sicherungsringe oder dergleichen Befestigungsmittel fixiert ist.A helical spring is arranged around the guide pin, which is a spring-assisted return movement of the link switching plate and / or the rotary handle, wherein the guide pin slides movably in a hole in the shift plate and on the thrust washer e.g. by circlips or the like Fastener is fixed.
Das Kulissenschaltblech befindet sich im Betriebszustand im
wesentlichen parallel zur Antriebsscheibe und besitzt seitliche,
blockierverhindernde Anlaufschrägen.
Die Anlaufschrägen verhindern ein Aufschlagen des Stellnockens
auf das Kulissenschaltblech dann, wenn bei bestimmten Schaltstellungen
der Motor durch Fehlschaltung in die falsche Drehrichtung
gebracht wurde. Die Anlaufschrägen erlauben es in
Verbindung mit der axialen Beweglichkeit des Kulissenschaltblechs,
dieses anzuheben, bis der Stellnocken der Antriebsscheibe
wieder in die entsprechende Kulisse des Schaltblechs
eingreift.In the operating state, the link switch plate is essentially parallel to the drive pulley and has lateral, anti-blocking bevels.
The run-on bevels prevent the control cam from hitting the link switch plate if the motor has been brought into the wrong direction of rotation due to incorrect switching in certain switching positions. The run-on bevels, in conjunction with the axial mobility of the link switching plate, allow it to be lifted until the actuating cam of the drive disk engages again in the corresponding link of the switching plate.
Der Betätigungsfortsatz des Drehgriffs besitzt einen an die Achse angepaßten, vorzugsweise rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, wobei am freien Ende des Fortsatzes ein Querstift befindlich ist, der sich gegen die Gehäuseinnenwandung des Antriebs beim gewünschten manuellen Betrieb abstützt.The actuation extension of the twist grip has one on the Axis adapted, preferably rectangular or square Cross-section, with a cross pin at the free end of the extension is located, which is against the inner wall of the housing Supports the drive during the desired manual operation.
Der erwähnte Querstift besitzt eine multifunktionale Wirkung. Es kann die Gehäuseabdeckung den Schaltstellungen entsprechend angepaßte Schlitze aufweisen. Bei Eindrücken der Schaltachse bzw. Bewegen des Drehgriffs des Betätigungsfortsatzes nach unten taucht der Querstift durch einen der jeweiligen Schaltstellung zugeordneten Schlitze in das Gehäuseinnere und betätigt gleichzeitig die Druckscheibe, d.h. verschiebt letztere nach unten. Infolgedessen bewegt sich auch der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und verbringt dieses durch die Wirkung der Fase oder Schräge in eine Winkellage mit dem Ziel der Entkopplung von Stellnocken und Kulissenschaltblech.The cross pin mentioned has a multifunctional effect. It can cover the housing according to the switch positions have matched slots. When the switching axis is pressed in or moving the rotary handle of the actuation extension below the cross pin dips through one of the respective switching positions assigned slots in the interior of the housing and actuated at the same time the thrust washer, i.e. postpones the latter downward. As a result, the push pin also moves in Direction switch plate and spends this through the Effect of the chamfer or bevel in an angular position with the aim the decoupling of control cams and link switch plate.
Der nunmehr an der Innenseite der Gehäuseabdeckung bzw. der Gehäuseöffnung anliegende Querstift verhindert weiterhin ein ungewolltes Herausdrücken der Schaltachse während der Drehung zwischen den einzelnen Schaltstellungen und gibt andererseits die Drehbewegung erst dann frei, wenn das Kulissenschaltblech ausreichend weit aus dem Eingriff des Stellnockens herausgehoben wurde. Nachdem der Schaltvorgang vollzogen wurde, drückt die am Führungsstift fixierte Schraubenfeder das Kulissenschaltblech wieder auf die Antriebsscheibe und zusätzlich den Betätigungsfortsatz bzw. die Schaltachse nach außen.The now on the inside of the housing cover or Cross pin in contact with the housing opening continues to prevent unintentional pushing out of the switching axis during rotation between the individual switching positions and on the other hand the rotational movement is only free when the link switch plate lifted sufficiently out of the engagement of the actuating cam has been. After the switching process has been completed, press the coil spring fixed to the guide pin the link switch plate back on the drive pulley and additionally the Actuation extension or the switching axis to the outside.
Mit anderen Worten ist also die Konstruktion hinsichtlich des Schlitzes bzw. der Schlitze so gewählt, daß diese eine Tiefe oder einen Abstand zur Gehäuseoberfläche derart aufweisen, daß der Betätigungsfortsatz eine ausreichende axiale Bewegung der Druckscheibe und des Druckstifts zum Entkuppeln von Kulissenschaltblech und Stellnocken bewirkt, um im Anschluß die gewünschte manuelle Drehbewegung für die Notbetätigung freizugeben.In other words, the construction in terms of Slot or the slots chosen so that this is a depth or have a distance to the housing surface such that the actuation extension has a sufficient axial movement of the Thrust washer and the pressure pin for uncoupling the link switch plate and actuating cams causes the enable the desired manual rotary movement for the emergency actuation.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist, ohne daß das Grundprinzip der Erfindung verlassen wird, die Achse längsverschieblich geführt, wobei die Achse mindestens teilweise umgebend und mit dieser verbunden das Kulissenschaltblech angeordnet ist.In an alternative embodiment, without the The basic principle of the invention is abandoned, the axis is longitudinally displaceable performed, the axis at least partially surrounding and connected to this the shift control plate is arranged.
Die Achse und/oder das Kulissenschaltblech stützt sich zu einem Festpunkt über eine Feder ab, so daß beim axialen Verschieben von Achse mit Kulissenschaltblech sich der Eingriff zum Stellnocken löst. Durch die Federkraft wird beim Aufheben der Längsverschiebekraft der Eingriffszustand erneut hergestellt, so daß der Motorbetrieb des Lastumschalters erneut aufgenommen werden kann.The axis and / or the link switching plate is supported on one Fixed point via a spring, so that when moving axially From the axis with a sliding switch plate, there is an engagement with the setting cam solves. Due to the spring force when lifting the Longitudinal displacement force the engaged state is restored, so that the motor operation of the diverter switch resumed can be.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Kulissenschaltblech seitliche Abkantungen als Anlaufschrägen für den Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe befindlich ist.In this embodiment, the link switch plate also has side bends as chamfers for the Control cam located on the drive pulley.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Kulissenschaltblech vorzugsweise an dem der Schaltkulisse gegenüberliegenden Ende Anschlagflächen für Endlageschalter auf. Die Anschlagflächen können auch durch Kunststoffteile mit entsprechender Formgebung, die wiederum selbst drehbeweglich sind, gebildet werden.In one embodiment of the invention, the link switching plate has preferably on the opposite of the shift gate End of stop surfaces for limit switches. The Stop surfaces can also be made using plastic parts with appropriate Shaping, which in turn is itself rotatable, be formed.
Mittels der vorbeschriebenen Erfindung gelingt es in besonders einfacher Weise, die erforderlichen Antriebskräfte auf einen Lastumschalter bzw. einen dort angeordneten Schaltrotor zu übertragen und andererseits im Falle einer Notbetätigung den motorischen Antrieb vom Schaltrotor abzukoppeln, so daß das manuelle Schalten ungehindert möglich wird.In particular, the above-described invention succeeds simple way, the necessary driving forces in one Diverter switch or a switching rotor arranged there transferred and on the other hand in the event of an emergency operation Uncouple the motor drive from the switching rotor, so that the manual switching is possible without hindrance.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.The invention is intended to be explained below using an exemplary embodiment and explained with the help of figures become.
Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht mit Teilschnittdarstellung des motorischen Antriebs mit Antriebsscheibe, Stellnocken und Kulissenschaltblech;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Einheit aus Antriebsscheibe mit Stellnocken und Kulissenschaltblech;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht eines Teils des Antriebsgehäuses mit Druckscheibe und Querstift;
- Fig. 4
- eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch mit Querstift in Betätigungsposition und axial verschobener Druckscheibe;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf einen Teil des Antriebsgehäuses mit erkennbaren Schlitzen zur Aufnahme des Querstifts;
- Fig. 6
- eine Darstellung der Anlaufschrägen in Verbindung mit dem Stellnocken auf der Antriebsscheibe; und
- Fig. 7
- eine prinzipielle Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit längsverschieblich angeordneter Achse.
- Fig. 1
- a side view with partial sectional view of the motor drive with drive pulley, adjusting cams and link switching plate;
- Fig. 2
- a plan view of the unit from the drive pulley with adjusting cams and link switching plate;
- Fig. 3
- a side view of part of the drive housing with thrust washer and cross pin;
- Fig. 4
- a representation similar to Figure 3, but with a cross pin in the actuating position and axially displaced thrust washer.
- Fig. 5
- a plan view of a part of the drive housing with recognizable slots for receiving the cross pin;
- Fig. 6
- a representation of the chamfers in connection with the control cam on the drive pulley; and
- Fig. 7
- a schematic representation of a further embodiment with a longitudinally displaceable axis.
Bei der Darstellung des Motorantriebs für automatische Lastumschalter
nach Fig. 1 befindet sich der eigentliche Schalter in
einem Schaltergehäuse 1, wobei in diesem Schaltergehäuse nicht
gezeigte Anschlußkontakte, Schaltkontake, Schaltersockel und
ein Lagerschild für den Schaltrotor 2 vorgesehen sind. Der
Schaltrotor 2 führt mit einem Wellenende 3 auf ein Eckgetriebe
4, das im Antriebsgehäuse 5 befindlich ist. Auf einem Zwischenträger
6 ist ein Getriebeelektromotor 7 angeflanscht. Die
Motorachse 8 trägt eine Antriebsscheibe 9, welche einen Stellnocken
10 aufweist.In the representation of the motor drive for
Der Stellnocken 10 besitzt eine Zylinderform mit einer oben
abgerundeten oder kegeligen Deckfläche.The adjusting
Im Betriebsfall steht der Stellnocken 10 im Eingriff mit einem
Kulissenschaltblech 11, welches auf der Achse 12 befindlich
ist. In operation, the
Das Kulissenschaltblech 11 weist Ausnehmungen 13 auf, in die
der Stellnocken 10 bei Drehbewegung der Antriebsscheibe 9 eingreift
und mit deren Hilfe das Kulissenschaltblech 11 bewegt
werden kann. Diese Bewegung überträgt sich mittels der Achse 12
und dem Eckgetriebe 4 auf den Schaltrotor 2, so daß die
gewünschten Schaltbewegungen und Schaltstellungen erreicht
werden können.The
Wie aus der Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 6 ersichtlich,
besitzt das Kulissenschaltblech 11 seitliche Anlaufschrägen 14,
die ein (erneutes) Hineingleiten des Stellnockens 10 in die
Ausnehmungen 13 nach Fehlpositionierungen bzw. Fehlschaltungen
ermöglichen, ohne daß das Schaltblech oder andere mechanische
Elemente beschädigt werden.As can be seen from FIG. 2 in connection with FIG. 6,
the sliding
Bei diesem Entlanggleiten des Stellnockens 10 an den Anlaufschrägen
14 wird das auf dem Schaltblechträger 15 geführte
Kulissenschaltblech 11 gegen die Kraft einer Schraubenfeder 16
angehoben.During this sliding of the
Bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines nicht
gezeigten Drehgriffs auf die Achse 12 oder einer entsprechenden
Achsenverlängerung erfolgt eine Relativbewegung in axialer
Richtung, wobei hier eine Druckscheibe 17 mitgenommen wird.In the event of an emergency actuation by inserting or putting one on
shown rotary handle on the
Die Druckscheibe 17 umfaßt einen Druckstift 18, welcher auf das
darunter befindliche Ende des Kulissenschaltblechs 11 eine
Kraft ausübt.The
Dadurch, daß der Schaltblechträger 15 eine Schräge 19 besitzt,
kippt das Kulissenschaltblech 11 nach hinten, beim gezeigten
Beispiel in Richtung des Schaltergehäuses 6, wodurch sich der
vordere Teil des Kulissenschaltblechs 11 aus dem Bereich des
Stellnockens 10 der Antriebsscheibe 9 herausbewegt und dann
frei drehbewegt werden kann. Characterized in that the
Die bereits erwähnte Schraubenfeder 16, welche auf einem
Führungsstift 20 befindlich ist, trägt dafür Sorge, daß nach
Entfernen der Notbetätigungseinrichtung sich die Druckscheibe
17 wieder in den Ausgangszustand zurückbewegt und das Kulissenschaltblech
11 in Anlage mit der Antriebsscheibe 9 gelangt,
wobei hier der Stellnocken 10 wieder in die Ausnehmung 13 des
Kulissenschaltblechs 11 eingreift.The
Die erwähnte Schräge oder Fase 19 des Schaltblechträgers ist an
der der Antriebsscheibe 9 gegenüberliegenden Seite ausgebildet.The mentioned slope or
Bezüglich des mitnehmenden Bewegens des Kulissenschaltblechs 11
durch den Stellnocken 10 auf der Antriebsscheibe 9 sei auf die
Fig. 2 verwiesen.With regard to the moving movement of the
Wie ersichtlich, weist der obere Bereich der Achse 12 bevorzugt
einen quadratischen Querschnitt auf und es ist der Schaltblechträger
15 mit einem entsprechenden Innenquerschnitt versehen.As can be seen, the upper region of the
Das Kulissenschaltblech 11 ist zwar winkelbeweglich und mindestens
teilweise axial verschieblich, jedoch radial fixiert,
um die gewünschten Kräfte beim motorischen Antrieb übertragen
zu können.The
Bei Handbetätigung wird die zum Verstellen des Schaltrotors 2
erforderliche Kraft über die Achse 12 bzw. den eingebrachten
oder aufgesteckten Drehgriff mittels des Eckgetriebes 4
bereitgestellt.When operated manually, it is used to adjust the switching
Der Druckstift 18 ist durch Sicherungsringe in entsprechenden
Bohrungen sowohl der Druckscheibe 17 als auch dem Kulissenschaltblech
11 gehalten. Der Führungsstift 20 ist lediglich in
der Druckscheibe 17 fixiert und gleitet mit seinem freien Ende
in einer Bohrung oder Ausnehmung des Kulissenschaltblechs 11. The
Mit der strichpunktierten Darstellung nach Fig. 1 wird die
winkelverschobene Position des Kulissenschaltblechs 11 bei
gewünschter Hand- oder Notbetätigung deutlich gemacht.With the dash-dotted representation of FIG. 1
angularly shifted position of the
Den Fig. 3 bis 5 ist das Prinzip des Sicherstellens einer Schaltbewegung erst nach vollständigem Auskuppeln vom motorischen Antrieb gezeigt.3 to 5 is the principle of ensuring one Shift movement only after complete disengagement from the motor Drive shown.
Ein Querstift 21 taucht durch einen der Schlitze 22, die im
Gehäuse angeordnet sind, in das Gehäuseinnere ein und nimmt die
Druckscheibe 17 in axialer Richtung mit.A
Durch den Durchmesser des Querstifts 21 in Verbindung mit der
Dicke der Gehäusewandung ist sichergestellt, daß eine solche
axiale Verschiebung der Druckscheibe 17 und damit ein Kippen
des Kulissenschaltblechs 11 erfolgt, daß ein sicheres Entkoppeln
gewährleistet ist, bevor der manuelle Schaltvorgang
ausführbar ist. Der an der Innenseite des Gehäuses anliegende
Querstift 21 verhindert auch ein ungewolltes Herausdrücken des
als Schaltachse wirkenden Betätigungsfortsatzes 23.By the diameter of the
Dann, wenn der manuelle Schaltvorgang vollzogen ist, drückt die
Schraubenfeder 16 das Kulissenschaltblech 11 wieder auf die
Antriebsscheibe 9 zurück und gleichzeitig den Betätigungsfortsatz
23 nach oben bzw. nach außen.Then, when the manual switching process is completed, presses
Gemäß Fig. 6 kann der Stellnocken 10 an den Anlaufschrägen 14
entlang gleiten und das Kulissenschaltblech 11 entgegen der
Wirkung der Schraubenfeder 16 anheben und in die Ausnehmungen
13 eintreten. Dieser Fall ist dann relevant, wenn bei bestimmten
Schaltstellungen der Motor durch Fehlschaltung in die
falsche Drehrichtung gebracht wurde. Mit der beschriebenen
Lösung wird wirksam verhindert, daß der Stellnocken 10 an die
Außenkante des Kulissenschaltblechs 11 anschlägt und dieses
oder andere Teile beschädigt. 6, the
Bei einer weiteren, mit der Fig. 7 prinzipiell dargestellten
Ausführungsform ist die Achse 12 längsverschieblich angeordnet
und geführt.
Die Achse ist mindestens teilweise von dem erwähnten Kulissenschaltblech
11 umgeben, wobei das Kulissenschaltblech 11 sich
über eine Feder zu einem Festpunkt 24, der Teil des Gehäuses
sein kann, abstützt.In a further embodiment shown in principle with FIG. 7, the
The axis is at least partially surrounded by the
Bei axialem Verschieben in Pfeilrichtung wird das Kulissenschaltblech
11 von der Antriebsscheibe 9 abgehoben und ist
ungehindert drehbar, um gewünschte manuelle Antriebskräfte auf
den Schaltrotor zu übertragen.When shifting axially in the direction of the arrow, the
Es besteht die Möglichkeit, sowohl das Kulissenschaltblech 11
gegen den Festpunkt 24 mittels einer Feder als auch das untere
Ende der Achse durch eine Feder abzustützen, um einerseits die
axiale Beweglichkeit zu gewährleisten und um andererseits ein
Wiedereinrasten oder Einkoppeln der Ausnehmungen 13 im Kulissenschaltblech
11 bezüglich des Stellnockens 10 zu erreichen.There is the possibility of both the
Wesentlich für die beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs auf die Achse zum Verstellen des Schaltrotors eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist, wobei durch diese Relativbewegung dafür Sorge getragen wird, daß der im Motorbetriebsfall bestehende Eingriff zwischen Kulissenschaltblech und Stellnocken auf der Antriebsscheibe sich löst und andererseits nach Entfernen des Drehgriffs nach Beendigung der Notbetätigung sich federkraftunterstützt wieder herstellt.It is essential for the described exemplary embodiments that in case of emergency operation by inserting or putting on a rotary handle on the axis to adjust the switching rotor Relative movement in the axial direction can be carried out, with this relative movement ensures that the im Engine operation case existing engagement between link switch plate and control cams on the drive pulley come loose and on the other hand after removing the rotary handle after finishing the Emergency actuation is restored using spring force.
Je nach Lage des Stellnockens bezüglich des betätigungsseitigen Endes der Achse wird entweder eine Kippbewegung des Kulissenschaltblechs oder eine Längsverschiebung des Blechs oder im Fall eines fest mit der Achse verbundenen Blechs eine Längsverschiebung der Achse selbst ausgeführt. Depending on the position of the control cam with respect to the actuation side At the end of the axis there is either a tilting movement of the link switching plate or a longitudinal displacement of the sheet or in In the case of a sheet firmly connected to the axis, a longitudinal displacement the axis itself.
- 11
- Schaltergehäuseswitch housing
- 22
- Schaltrotorswitch rotor
- 33
- Wellenendeshaft end
- 44
- EckgetriebeEckgetriebe
- 55
- Antriebsgehäusedrive housing
- 66
- Zwischenträgersubcarrier
- 77
- Elektromotorelectric motor
- 88th
- Motorachsemotor axis
- 99
- Antriebsscheibesheave
- 1010
- Stellnockenadjusting cams
- 1111
- KulissenschaltblechShifting gate plate
- 1212
- Achseaxis
- 1313
- Ausnehmungrecess
- 1414
- Anlaufschrägenchamfers
- 1515
- SchaltblechträgerContact plate carrier
- 1616
- Schraubenfedercoil spring
- 1717
- Druckscheibethrust washer
- 1818
- Druckstiftpushpin
- 1919
- Schräge des SchaltblechträgersSloping of the switch plate carrier
- 2020
- Führungsstiftguide pin
- 2121
- Querstiftcross pin
- 2222
- Schlitzeslots
- 2323
- BetätigungsfortsatzActuating extension
- 2424
- Festpunktbenchmark
Claims (10)
- A motor drive for automatic load change-over switches and additional manual emergency actuation function, said drive having a disk with a circumferential actuating cam, and said actuating cam engaging in a shifting gate plate, which, via an axis, is in active mechanical connection with the rotor of the switch,
characterized in that
during emergency actuation, a relative movement may be carried out in the axial direction for readjustment of the switching rotor, by inserting or slipping on a turning handle having an actuating prolongation into/onto said axis, with the engagement between the shifting gate plate and the actuating cam releasing by said relative movement and restoring in a spring force-supported manner after removal of the turning handle. - The motor drive according to claim 1,
characterized in that
above the shifting gate plate, radially surrounding said axis, an axially displaceable pressure disk is arranged comprising a pressure pin and a guidance pin; a gate plate support is attached on said axis, with said gate plate support having a chamfer or bevel on the side opposite the drive disk, and that with an axial displacement of the pressure disk, said pressure pin presses said shifting gate plate against said chamfer or bevel, and tilts same by a predetermined angle, so that the actuating cam exits from the shifting member. - The motor drive according to claim 2,
characterized in that
a helical spring is arranged surrounding said guidance pin, so as to cause a spring force-supported back movement of the shifting gate plate and/or the turning handle, with the guidance pin movably sliding in a bore of the gate plate. - The motor drive according to any one of the preceding claims,
characterized in that
in the operational state, said shifting gate plate runs essentially parallel to the drive disk, and has lateral antilock stopping slopes. - The motor drive according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the actuating prolongation of the turning handle has a preferably rectangular or square cross-section adapted to the axis, with a transverse pin being situated on the free end of the prolongation, which transverse pin, during manual operation, supports against an inner wall of a housing. - The motor drive according to claim 5,
characterized in that
in the zone of an opening of the housing, at least one slot adapted to the transverse pin shape is provided for receiving the axis or the actuating prolongation. - The motor drive according to claim 6,
characterized in that
said slot has a depth or a distance from the housing surface in such a manner that the actuating prolongation causes a sufficient axial movement of the pressure disk and the pressure pin for decoupling the shifting gate plate and actuating cam, so as to subsequently release the manual turning movement and to maintain the final decoupling position through to the exit movement of the actuating prolongation. - The motor drive according to claim 1,
characterized in that
the axis is arranged and guided longitudinally displaceable, with the shifting gate plate being arranged surrounding the axis at least in part and being connected with same, with the axis and/or the shifting gate plate moreover supporting towards a fixed point via a spring, so that during the axial displacement of the axis with the shifting gate plate, the engagement with the actuating cam releases. - The motor drive according claim 8,
characterized in that
lateral bevels are formed on the shifting gate plate as stopping slopes. - The motor drive according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the shifting gate plate has stopping faces for terminal position switches preferably on the end opposite the shifting gate.
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