[0001] Die Erfindung betrifft einen Schaltantrieb für elektrische Geräte der Mittelspannungstechnik
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiger Schaltantrieb ist bereits bekannt (DE-OS 32 33 412). Es handelt sich
hierbei um einen Federkraftantrieb für einen elektrischen Hochspannungsschalter. Neben
einer Einschaltfeder, die eine Schalterwelle und damit die Schaltkontakte des Hochspannungsschalters
beim Einschalten antreibt, besitzt der Federkraftantrieb eine Ausschaltfeder, die
die Schalterwelle beim Ausschaltvorgang antreibt. Aufgrund dieses Federsystems ist
es möglich, eine "AUS"-Schaltung zu speichern. Hierzu sind allerdings mehrere Handdrehbewegungen
erforderlich. Sicherheitsrelevante Selbststeuerungen sind bei diesem Federkraftantrieb
nicht vorgesehen.
[0003] Neue Schaltanlagen-Techniken, insbesondere klein- und kompakt-bauende Anlagen stellen
hohe Anforderungen an die hierzu gehörenden Schaltantriebe. Es besteht daher die Forderung,
die Antriebstechnik ebenfalls auf kleinstem Raum unterzubringen. Von dieser Technik
wird erwartet, daß sie sicherheitsrelevante Bedingungen erfüllt.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schaltantrieb der eingangs
geschilderten Art in seinen Schalthandlungen zu vereinfachen, und selbststeuernde
Mechanismen vorzusehen, die je nach der Schalthandlung Betätigungsöffnungen verschließen
oder freigeben, eindeutige Schaltstellungen anzeigen und automatisch die Kabelanschlußräume
verriegeln.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene
Kombination von Merkmalen gelöst.
[0006] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die geforderten Funktionen
mit einem Minimum an Bauelementen erreicht werden und die Handhabung des Schaltantriebs
gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht wird.
[0007] Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0008] Die Schaltsicherheit im Innenraum einer Schaltanlage wird vorteilhafterweise durch
eine Schaltschwingsperre erhöht, die verhindert, daß die unvermeidbare Schaltfederschwingung
bei einem Schaltvorgang sich auf die in der Schaltanlage befindlichen Schaltmesser
überträgt und sich diese durch ein mögliches Durchschwingen sowohl dem Sammelschienen-
als auch dem Erdungskontakt soweit nähern, daß eine Wiederzündung oder ein Erdschluß
entsteht (Ansprüche 6 und 16).
[0009] Auch ist es von Vorteil, daß auf die Betätigungswelle eine Steuerhülse mit einem
Hebelsystem aufsetzbar ist, um den Schaltantrieb mit einer Hand-Vorlauf-Steuerung
betreiben zu können (Ansprüche 13 und 18). Mittels dieser Hand-Vorlauf-Steuerung wird
ein Durchschwingen der Schaltmesser des Schaltgeräts verhindert und eine Sofort-"AUS"-Schaltung
per Hand erreicht.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in vier Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Schaltantrieb für elektrische Geräte in perspektivischer Darstellung
- Fig. 2
- eine hierzu gehörende Hand-Vorlauf-Steuerung in perspektivischer Darstellung
- Fig. 3
- diese Hand-Vorlauf-Steuerung im eingesetzten Zustand in dem Schaltantrieb in perspektivischer
Darstellung
- Fig. 4
- den gesamten Schaltantrieb mit den Montageachsen der Hand-Vorlauf-Steuerung in perspektivischer
Darstellung.
[0011] Bezeichnet sind mit:
- 1
- Betätigungswelle
- 2
- Anschlag an der Betätigungswelle 1
- 3
- Schaltfederhebel an der Betätigungswelle 1 mit den Teilen 3a,b
- 4
- Federaufhängebolzen
- 5
- Federführungsstange mit beidseitigen Langlöchern 5a
- 6
- Einschaltfeder
- 7
- Führungsscheibe
- 8
- Federaufhängebolzen
- 9
- Federlager
- 10
- Federlager
- 11
- Lagerbolzen im Federlager 10
- 12
- Kurvenhebel zum Ausgelöstspeicher
- 13
- Rollenhebel zum Ausgelöstspeicher
- 14
- Auslöserolle
- 15
- Ausgelöst-Anzeiger am Rollenhebel 13
- 16
- Laufbuchse
- 17
- Mitnahmesegment auf der Laufbuchse 16
- 18
- Schwingsperranschlag auf der Laufbuchse 16
- 19
- Ausschaltfederhebel auf der Laufbuchse 16
- 20
- Ausschaltfeder
- 21
- Ausschaltsteuerhebel verbunden mit einer Verbindungsbuchse 26
- 22
- Nadelrollenhebel verbunden mit der Verbindungsbuchse 26
- 23
- Nadelrolle am Nadelrollenhebel 22 und unterstellt dem Mitnahmesegment 17
- 24
- Einstellbolzen am Ausschaltsteuerhebel 21
- 25
- Einstellschraube am Einstellbolzen 24
- 26
- Verbindungsbuchse zwischen dem Ausschaltsteuerhebel 21 und dem Nadelrollenhebel 22
- 27
- Mitnahmehebel auf der Laufbuchse 16
- 28
- Mitnahmebolzen
- 29
- Mitnahmestange
- 30
- Kastenförmiger Mitnahmeschieber mit einer Lasche 30a und einer Ausnehmung 30b.
- 31
- Schraubverbinder zwischen der Mitnahmestange 29 und dem kastenförmigen Mitnahmeschieber
30
- 32
- Schaltwellenhebel
- 33
- Verriegelungshebel zum Kabelanschlußraum
- 34
- Aufhängebolzen für den Verriegelungshebel 33
- 35
- Mitnahmeachse für den Schaltwellenhebel 32, den Verriegelungshebel 33 und einen Querschieber
36
- 36
- Querschieber gleichzeitig Schalterstellungsanzeige mit einem Langloch 36a, einem Hebel
36b, und einem Langloch 36c
- 37
- Sicherungskappe für die Mitnahmeachse 35
- 38
- Schaltwelle zu den inneren Schaltmessern
- 39
- Klemmbuchse verbunden mit dem Schaltwellenhebel 32
- 40
- Klemmschraube
- 41
- Betätigungswellenlager
- 42
- Anschlaghalter verbunden mit einem U-förmigen Traggestell 45
- 43
- Tellerfedern
- 44
- Anschlagschraube
- 45
- U-förmiges Traggestell
- 46
- Auslösewelle mit einer Ausnehmung 46a
- 47
- Auslösehebel an der Auslösewelle 46
- 48
- Auslöse-Impuls-Stange
- 49
- Aufzugsrolle für Ausgelöstspeicher mit einer Federaufhängung vor der Aufzugsrolle
- 50
- Rückholfeder für den Ausschaltsteuerhebel 21
- 51
- Feder für Ausgelöstspeicher
- 52
- bis 59 sind nicht enthalten
- 60
- Anschlagschraube (einstellbar)
- 61
- Gewinderohr fest an einer Steuerwelle 65 mit Federrille
- 62
- Steuerhülse, aufsetzbar auf der Betätigungswelle 1
- 63
- Hülsenhebel, fest an der Steuerhülse 62
- 64
- Federhebel, fest an der Steuerhülse 62
- 65
- Steuerwelle
- 66
- Kurvenhebel
- 67
- Steuernocken, fest an der Steuerhülse 62
- 68
- Rückholfeder für die Anschlagschraube 60 und den Kurvenhebel 66
- 69
- Mitnahmebolzen für einen übertragungshebel 70
- 70
- übertragungshebel
- 71
- Aufnahmeachse, beweglich
- 72
- Laufhülse an dem Übertragungshebel 70
- 73
- Einstellschrauben für die Winkellage des Übertragungshebels 70
- 74
- Übertragungshebel, fest an der Aufnahmeachse 71
- 75
- Mitnahmebolzen, fest an dem Übertragungshebel 74
- 76
- Verbindungsstange
- 77
- Rückholfeder
- 78
- Rückholfeder
- 79
- Laufbuchse auf der Antriebswelle "Erder"
- 80
- Betätigungswelle "Erder-Antrieb"
- 81
- Schaltwippe, fest an der Laufbuchse 79
- 82
- Auslösebolzen für den Ausschaltsteuerhebel 21
- 83
- Mitnahmebolzen
- 84
- Einstecköffnung für Betätigungshebel
- 85
- Schlitz
- 86
- Durchstecksplint
[0012] Nach Fig. 1 besitzt der Schaltantrieb eine Betätigungswelle 1, die in den Endbereichen
jeweils in einem Betätigungswellenlager 41 eingesetzt ist. Mit der Betätigungswelle
1 ist ein zweigeteilter Schaltfederhebel
3a,b fest verbunden, wobei die beiden Teile
3a und
3b im Abstand voneinander angeordnet sind. Die freien Enden der Teile
3a,b sind durch einen Federaufhängebolzen
4 für eine Federführungsstange
5 verbunden. Das freie Ende dieser Federführungsstange
5 ist in einem weiteren Federaufhängebolzen
8 beweglich gelagert. Die Federführungsstange ist an beiden Enden mit Langlöchern
5a versehen. Auf der Federführungsstange
5 ist eine Einschaltfeder
6 aufgeschoben, deren Bewegungsfreiheit einseitig durch eine Führungsscheibe 7 begrenzt
ist. Der Federaufhängebolzen
8 ruht in Federlagern
9 und
10, die als abgewinkelte Teile ausgebildet sind.
[0013] Auf der Betätigungswelle
1 ist eine Laufbuchse
16 aufgeschoben, an welcher ein Schwingsperranschlag
18, ein Ausschaltfederhebel
19 und ein Mitnahmehebel
27 befestigt sind. Ferner ist mit der Laufbuchse
16 ein Mitnahmesegment
17 verbunden, das die Laufbuchse teilweise umgibt.
[0014] Der über das Teil
3b des Schaltfederhebels
3 hinausragende Federaufhängebolzen 4 besitzt eine Verbindungsbuchse
26 für einen Ausschaltsteuerhebel
21 und einen Nadelrollenhebel
22. Das freie Ende des Nadelrollenhebels
22 trägt eine Nadelrolle
23, die dem Mitnahmesegment
17 unterstellt ist. An dem Ausschaltsteuerhebel
21 befindet sich ein Einstellbolzen
24, der eine Einstellschraube
25 für die Verstellung des Ausschaltsteuerhebels
21 aufweist.
[0015] In dem Federlager
10 ist ein Lagerbolzen
11 eingesetzt, an dessen freien Ende ein Rollenhebel
13 schwenkbar gelagert ist. An diesem Rollenhebel
13 ist eine Auslöserolle
14 angebracht. Eine Ausschaltfeder
20 ist einerseits über einen Bolzen mit dem vorderen Teil eines U-förmigen Traggestells
45 verbunden und andererseits an dem Ausschaltfederhebel
19 eingehängt, wozu letzterer eine entsprechende Einhängemöglichkeit besitzt. Für den
Ausschaltsteuerhebel
21 ist eine Rückholfeder
50 vorgesehen, deren freies Ende an einer Aufzugsrolle
49 für einen Ausgelöstspeicher verbunden ist.
[0016] Der Rollenhebel
13 besitzt eine mehrfach abgewinkelte Form, wobei das eine Ende mit einem Ausgelöst-Anzeiger
15 gelenkig verbunden ist, während das andere Ende vestärkt ist, und in eine Halbwellenkontur
einer Auslösewelle
46 eingreifen kann. Die Auslösewelle
46 ist fest mit einem Auslösehebel
47 verbunden, an den wiederum eine Auslöseimpulsstange
48 angelenkt ist.
[0017] Der Mitnahmehebel
27 ist mittels eines Mitnahmebolzens
28 gelenkig mit einer Mitnahmestange
29 verbunden. Ein Schraubverbinder
31 verbindet den freien Teil der Mitnahmestange
29 mit einer Lasche
30a eines kastenförmigen Mitnahmeschiebers
30, der wiederum von einer senkrecht und parallel zur Bedienungsseite verlaufenden Ausnehmung
30b durchsetzt ist. Eine Mitnahmeachse
35 ist in der Ausnehmung
30b spielfrei angeordnet. Die Mitnahmeachse
35 erfüllt hierbei eine dreifache Funktion, so stellt sie einmal über einen zweigeteilten
Schaltwellenhebel
32 die Verbindung zu einer Schaltwelle
38 her, zum zweiten ist sie mit einem Verriegelungshebel
33 für einen Kabelanschlußraum verbunden, wobei in dem Verriegelungshebel
33 ein Aufhängebolzen
34 eingesetzt ist, und zum dritten stellt die Mitnahmeachse
35 über einen Hebel
36b die Verbindung zu einem Querschieber
36 her. Der Hebel
36b besitzt ein Langloch
36c, in welchem das Ende der Mitnahmeachse
35 beweglich geführt wird. Der Hebel
36b steht senkrecht auf dem Querschieber
36 und ist mit diesem fest verbunden. Der Querschieber dient zusätzlich als Schalterstellungsanzeige
und besitzt zur Bedienungsseite ein Langloch
36a. Das Ende der Mitnahmeachse
35 ist durch eine nicht rückziehbare Sicherungskappe
37 abgeschlossen. Die Teile des Schaltwellenhebels
32 sind übereinander angeordnet, wobei das obere Teil des Schaltwellenhebels
32 mit einer Klemmbuchse
39 fest verbunden ist. Die Schaltwelle
38 ist mittels einer Klemmschraube
40 lösbar mit der Klemmbuchse
39 verbunden. Die Schaltwelle
38 stellt die Verbindung zu den Schaltmessern des Schaltgeräts her.
[0018] Am Lagerbolzen
11 ist schwenkbar ein S-förmiger Kurvenhebel zum Ausgelöstspeicher eingesetzt. Der Kurvenhebel
12 ist durch eine Feder
51 gespannt, deren freies Ende am Federlager
10 eingehängt ist. Das freie Ende des Kurvenhebels
12 liegt an der Aufzugsrolle
49 an.
[0019] Die Betätigungswelle 1 besitzt einen Anschlag 2, der mit einer Anschlagschraube
44 korrespondiert, die in einem Anschlaghalter
42 eingesetzt ist. Zwischen dem Anschlag
2 und dem Anschlaghalter
42 sind auf der Anschlagschraube
44 Tellerfedern
43 aufgeschoben.
[0020] Der gesamte Schaltantrieb ist in dem U-förmigen Traggestell
45 eingesetzt, wobei der Anschlaghalter
42 fest mit diesem Traggestell verbunden ist.
[0021] Die Betätigungswelle
1 besitzt hinter der Kontur für den Betätigungshebel einen Schlitz
85 für die Sperrung durch den Querschieber
36.
[0022] Die Verbindungen der montierten Bauteile sind über Scheiben und Durchstecksplinte
86 gehalten und gesichert.
[0023] In Fig. 2 sind Einzelheiten einer Hand-Vorlauf-Steuerung dargestellt. Hierzu ist
eine auf die Betätigungswelle 1 aufsetzbare Steuerhülse
62 vorgesehen, die wie die Betätigungswelle eine Einstecköffnung
62a und einen Schlitz
62b aufweist.
[0024] Diese Steuerhülse
62 besitzt einen Hülsenhebel
63, dessen freies Ende mit einem Mitnahmebolzen
69 versehen ist. Außerdem ist die Steuerhülse
62 mit einem Federhebel
64 für eine Rückholfeder
78 ausgestattet. Ferner ist an der Steuerhülse
62 ein Steuernocken
67 angeformt. Im Abstand unterhalb der Steuerhülse
62 befindet sich eine Steuerwelle
65, deren Achse parallel zu Achse der Steuerhülse
62 verläuft. Die Steuerwelle
65 weist einen Kurvenhebel
66 auf, der mit dem Steuernocken
67 korrespondiert. Ferner ist die Steuerwelle
65 mit einem Gewinderohr
61 versehen, in welches eine einstellbare Anschlagschraube
60 einschraubbar ist. Das Gewinderohr besitzt eine Rückholfeder
68, die für die Anschlagschraube
60 und den Kurvenhebel
66 vorgesehen ist. Die Anschlagschraube
60 stellt sich unter den Schwingsperranschlag
18.
[0025] Der Mitnahmebolzen
69 dient der Mitnahme eines Übertragungshebels
70, der mit einer Laufhülse
72 fest verbunden ist. Die Laufhülse
72 wiederum ist auf einer beweglichen Aufnahmeachse
71 aufgesetzt. Für die Winkellage des Übertragungshebels
70 besitzt die Laufhülse
72 Einstellschrauben
73. Fest mit der Aufnahmeachse
71 ist ein weiterer Übertragungshebel
74 verbunden, der über einen Mitnahmebolzen
75 (in Fig. 2 dargestellt) an eine Verbindungsstange
76 angelenkt ist. Diese Verbindungsstange
76 besitzt eine Rückholfeder
77. Eine Schaltwippe
81 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und fest mit einer Laufbuchse
79 verbunden, die auf eine Betätigungswelle
80 für einen Erdungsschalter aufgeschoben ist. Die Schaltwippe
81 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei das eine Ende einen Auslösebolzen
82 trägt, der auf den Ausschaltsteuerhebel
21 (in Fig. 1 dargestellt) drückt und das andere Ende über einen Mitnahmebolzen
83 mit der Verbindungsstange
76 verbunden ist.
[0026] Fig. 3 und 4 verdeutlichen nochmals Einzelheiten der Hand-Vorlauf-Steuerung. Die
Bezugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 1 und 2.
[0027] Die Funktionsweise des Schaltantriebs ist folgende:
[0028] Ein Betätigungshebel (nicht dargestellt) wird in die vordere Mitnahmekontur der Betätigungsswelle
1 gesteckt. Durch eine Rechtsdrehung wird die Einschaltfeder 6 über den Schaltfederhebel
3 und den Federaufhängebolzen 4 in die Totpunktstellung bewegt. Dabei legt sich die
Nadelrolle
23 vor das Mitnahmesegment
17 und bewegt die hiermit verbundenen Teile, wie die Laufbuchse
16, den Schwingsperranschlag
18 und den Ausschaltfederhebel
19, wie auch den Ausschaltsteuerhebel
21, den Nadelrollenhebel
22, die Nadelrolle
23, den Einstellbolzen
24 mit der Einstellschraube
25 und die Verbindungsbuchse
26, dem Mitnahmehebel
27 und die Mitnahmestange
29 gleichfalls in eine Rechtsdrehung. Dabei wird die Ausschaltfeder
20 über einen Bolzen im vorderen Teil des U-förmigen Traggestells
45 aufgehängt und in ihrer Schaltkraft gespannt. Diese Kraft stützt sich über das Mitnahmesegment
17 und die Nadelrolle
23, verbunden mit dem Federaufhängebolzen
4 und dem Schaltfederhebel
3, ab. Bei einer weiteren Handdrehung nach rechts schießt dann die Einschaltfeder
6 über den Totpunkt, wobei der Leerlauf im kastenförmigen Mitnahmeschieber
30 bis zur Kraftschlüssigkeit desselben mit der Mitnahmeachse
35 aufgehoben wird, welche ohne Spiel im Schaltwellenhebel
32 steckt. Der Schaltwellenhebel
32 ist wiederum über die Klemmbuchse
39 kraftschlüssig mit der Schaltwelle
38 verbunden und wird in eine schlagartige Linksdrehung für den inneren Schaltvorgang
versetzt. Mit diesem Sprung der Einschaltfeder
6 wird die Ausschaltfeder
20 in ihrer vollen Kraft auf ihrer Position gehalten. Mit dieser Schalthandlung ist
beispielsweise das innere Schaltgerät "EIN"- geschaltet, die Ausschaltfeder
20 über dem Ausschaltfederhebel
19 mit der Laufbuchse
16, dem Mitnahmesegment
17, dem Ausschaltsteuerhebel
21, dem Nadelrollenhebel
22, der Nadelrolle
23 verbunden. Die Ausschaltfeder
20 ist dabei voll gespannt und "AUS"-schaltbereit.
[0029] Gleichzeitig wird durch die rechtsdrehende "EIN"-Schaltbewegung über die Aufzugsrolle
49 der Kurvenhebel
12 gemeinsam mit dem Rollenhebel
13 die Feder
51 für den Ausgelöstspeicher, verbunden mit dem vollständigen Rollenhebel
13 der Auslöserolle
14 gespannt, wobei die vordere Kontur des Rollenhebels
13 sich sperrend gegen die Halbwellenkontur der Auslösewelle
46 legt.
[0030] Bei einem mechanischen Kurzimpuls (Sicherung) oder elektrischen Kurzimpuls (Arbeitsstromauslöser,
Unterspannungsauslöser) wird die Auslösewelle
46 in eine Linksdrehung über den Auslösehebel
47 und die Auslöse-Impuls-Stange
48 versetzt. Die Halbwellenkontur der Auslösewelle
46 gibt die Kontur des Rollenhebels
13 im unteren Bereich frei, so daß die Auslöserolle
14 über die Spannkraft der Feder
51 gegen die Bogenkontur des Ausschaltsteuerhebels
21 geschlagen wird, und so die Nadelrolle
23 unter dem Mitnahmesegment
17 heraustreibt und damit die gespannt gehaltene Ausschaltfeder
20 mit dem verbundenen Mitnahmehebel
27, der Mitnahmestange
29 und den nachfolgenden Bauteilen freigibt. Damit erfolgt eine schlagartige Drehung
der Schaltwelle
38 in entgegengesetzter Richtung zu einer "AUS"-Schaltung des inneren Schaltgeräts.
[0031] Soll ein nochmaliges Einschalten erfolgen, muß durch eine Handlinksdrehung der Betätigungswelle
1 die Nadelrolle
23 wieder unter das Mitnahmesigment
17 gestellt werden, wobei dann die "EIN"-Schaltung wieder durch eine Rechtsdrehung der
Betätigungswelle
1 erfolgt.
[0032] Steht nach wie vor ein "AUS"-Impuls durch eine Fernwarte oder Sicherung an der Auslösewelle
46 an, so kann der Rollenhebel
13 an der Halbwellenkontur an der Auslösewelle
46 nicht gehalten werden. Die Kraft der Feder
51 drückt statisch über die gesamte Kurve des Ausschaltsteuerhebls
21 die Nadelrolle
23 unter dem Mitnahmesegment
17 heraus, sodaß auch bei einer weiteren Übertotpunktdrehung der Einschaltfeder
6 eine kraftschlüssige Mitnahme des Mitnahmesegments
17 nicht erfolgen kann. Man spricht in diesem Fall von einer Fehlschaltung. Erst wenn
der Fehler im Netzbetrieb beseitigt ist und der "AUS"-Impuls aufgehoben ist, kann
eine "EIN"-Schaltung erfolgen. Für die Nadelrolle
23 wird ihre Selbsthaltekraft über den Einstellbolzen
24 und die Einstellschraube
25 eingestellt.
[0033] Für die normalen "EIN" und "AUS"-Schaltungen wird, ohne das ein Ausschalt-Impuls
anliegt, einfach durch Handdrehung der Betätigungswelle
1 nach rechts ("EIN") oder nach links ("AUS") die Einschaltfeder
6 jeweils über den Totpunkt bewegt, womit ein Drehsprung erfolgt, welcher über die
gekoppelten Bauteile die Schaltwelle
38 in die gewünschte Schaltdrehung versetzt.
[0034] Aus Sicherheitgründen müssen Verriegelungen und Anzeigen grundsätzlich von der Schaltwelle
38, die kraftschlüssig mit den inneren Schaltmessern des Schaltgeräts verbunden sind,
gesteuert werden. Dies erfolgt über die Schaltwelle
38, die Klemmbuchse
39, die Klemmschraube
40, den Schaltwellenhebel
32 und die Mitnahmeachse
35 nach der Schalterstellungsanzeige
36, die gleichzeitig die Verriegelung für den Erderantrieb durch die Schlitze
85 in den Betätigungswellen
1 und 80 im vorderen Bereich, bei Betätigung des Schaltgeräts nach "EIN" die gleiche, in Fig.
1 nicht dargestellte Betätigungswelle
80 für den Erder-Antrieb mit dem Durchfahren in den Schlitz
85 der Betätigungswelle
80 für den Erder, diese verschließt, sodaß eine Handbetätigung nicht möglich ist. Derselbe
Vorgang erfolgt umgekehrt bei "EIN"-Schaltung des Erders. In gleicher sicherer Weise
erfolgt die Ausgelöst-Anzeige über den Ausgelöst- Anzeiger
15. Ebenso wird der Verriegelungshebel
33 kraftschlüssig von der Schaltwelle
38 betätigt, und ein innerer Verschluß im Kabelanschlußraum erreicht, der ein Abnehmen
der Kabelraumverschlußklappe (nicht gargestellt) nur dann ermöglicht, wenn das Schaltgerät
"AUS" und der Erdungsschalter "EIN" geschaltet sind.
[0035] Bei Betriebssystemen über 10 kV ist es aus Schaltsicherheitsgründen erforderlich,
ein Durchschwingen der Schaltmesser, bedingt durch die Eigenschwingungen der Einschaltfeder
6 und der Ausschaltfeder
20 zu verhindern. Weiterhin wird die Forderung gestellt, daß eine "AUS"-Schaltung ebenfalls
durch einen kurzen Handbetätigungs-Impuls erfolgen kann, ohne die Betätigungswelle
1 in eine Drehung zu versetzen. Beide Forderungen werden erfindungsgemäß durch die
"Hand-Vorlauf-Steuerung" erreicht.
[0036] Die Teile dieses Systems werden entsprechend der Fig. 3 auf die Betätigungswellen
1 und 80 aufgesetzt, wobei die Anschlagschraube
60 unterhalb des Schwingsperranschlages mit 1,5 mm Spiel gestellt wird. Bei einer sofortigen
Handauslösung durch den Handhebel nach links wird die Steuerhülse
62 mit dem Hülsenhebel
63, dem Federhebel
64 und dem Steuernocken
67 nach links ("AUS"-Schaltdrehung) bewegt (Leerlauf), ohne daß schon eine Mitnahme
der Betätigungswelle
1 erfolgt. Der Kurvenhebel
66 verbunden mit der Steuerwelle
65, dem Gewinderohr
61 und der Anschlagschraube
60 bleibt in seiner unterstellten Sperrfunktion. Die Übertragungshebel
70 und
74 sowie die Verbindungsstange werden so bewegt, daß die Schaltwippe
81 drehend auf der Betätigungswelle
80 mit ihrem Auslösebolzen
82 statisch drückend auf die Kontur des Ausschaltsteuerhebels
21 derart wirkt, daß die Nadelrolle
23 unter dem Mitnahmesegment
17 herausgetrieben wird. Es erfolgt eine sofortige "AUS"-Schaltung des Schaltantriebs.
In dieser "AUS"-geschaltet-Stellung fällt die Schwingsperre mit der Steuerwelle
65, dem Gewinderohr
61 und der Anschlagschraube
60 unter dem Schwingsperranschlag
18 und arretiert die Laufbuchse
16, das Mitnahmesegment
17, den Mitnahmehebel
27, die Mitnahmestange
29, den kastenförmigen Mitnahmeschieber
30 und die Mitnahmeachse
35 derart, daß bei einer "EIN"-Schaltung des Erderantriebs mit seiner Einschaltfeder
6 (Kraftangriff bei A Fig.1) die entspannte Ausschaltfeder
20 nicht schwingen kann. Es handelt sich hierbei um eine mögliche Bewegung des Schaltwellenhebels
32, der Schaltwelle
38 und der Klemmbuchse
39 mit den im Innenraum der Schaltanlage befindlichen gekoppelten Schaltmesser des Schaltgeräts.
[0037] Die Schwingsperre wirkt in gleicher Weise beim "AUS"-schalten des Erderantriebes.
Nach dieser "AUS"-Schaltung kann das Schaltgerät wieder "EIN"-geschaltet werden. Bei
diesem Schaltvorgang wird vorab die Steuerhülse
62 mit ihren Bauteilen nach rechts gedreht, wobei der Steuernocken
67 den Kurvenhebel
66 mit der Steuerwelle
65, dem Gewinderohr
61 und der Anschlagschraube
60 nach rechts bewegt und den Schwingsperranschlag
18 vorab der Drehung der Antriebswelle
1 freigibt. Die "EIN"-Schaltung des Schaltantriebes kann erfolgen.
1. Schaltantrieb für elektrische Geräte der Mittelspannungstechnik, mit einer Betätigungswelle
zur Betätigung einer Schaltwelle und den damit verbundenen Schaltmessern für die Ein-
und Ausschaltung eines mehrpoligen Schaltgeräts, mit einer weiteren Betätigungswelle
zur Betätigung der Schaltmesser in eine Geerdet-Stellung, und mit einer Einschaltfeder
und einer Ausschaltfeder, die über getrennte mechanische Koppelglieder mit der Antriebswelle
für die Ein- und Ausschaltung des Schaltgeräts verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (6) mit einer Schalt-Handdrehung der Betätigungswelle (1) in den höchsten Kraftpunkt spannbar ist und über einen Totpunkt springt, und daß
mit der Einschaltfeder (6) die Ausschaltfeder (20) gleichzeitig ebenfalls in den höchsten Kraftpunkt spannbar ist, daß die Einschaltfeder
(6) die Schaltwelle (38) und die damit verbundenen Schaltmesser kraftschlüssig über die mechanischen Koppelglieder
(3,4,22,23,17,16,27,28,29,30,32,39) in die Einschaltstellung bewegt, und die Ausschaltfeder (20) über einen Ausschaltfederhebel (19) in der gespannten Position hält, und daß ein von der Schaltwelle (38) betätigbarer Querschieber (36) senkrecht zu den Achsen der Betätigungswellen (1,80) angeordnet ist und diese wechselweise verriegelbar macht, und daß der Querschieber
(36) als Schalterstellungsanzeige ausgebildet ist, und daß die Kabelanschlußräume durch
eine mit dem Querschieber (36) verbundene Mitnahmeachse (35) mit einem Verriegelungshebel (33) verschließbar sind.
2. Schaltantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (1) für die Ein- und Ausschaltung des Schaltgeräts mit einem zweigeteilten Schaltfederhebel
(3a,b) versehen ist, dessen Teile (3a,b) im Abstand auf der Betätigungswelle (1) angeordnet sind, und daß die freien Enden dieser Teile (3a,b) durch einen Federaufhängebolzen (4) für eine Federführungsstange (5) verbunden sind, dessen freies Ende gleichfalls in einem weiteren Federaufhängebolzen
(8) beweglich gelagert ist, und daß auf der Federführungsstange (5) die Einschaltfeder (6) eingesetzt ist.
3. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Federführungsstange (5) zwischen der Einschaltfeder (6) und dem Federaufhängebolzen (8) eine Führungsscheibe (7) eingesetzt ist, wobei die Federführungsstange (5) im Bereich der Federaufhängebolzen (4,8) mit je einem langloch (5a) versehen ist.
4. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federaufhängebolzen (8) in zwei winkelförmigen Federlagern (9,10) gelagert ist.
5. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Betätigungswelle (1) eine Laufbuchse (16) mit dem Ausschaltfederhebel (19) für die Ausschaltfeder (20) aufgeschoben ist, deren freies Ende an einem Bolzen eines U-förmigen Traggestells
(45) eingehängt ist.
6. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine an einem Mitnahmesegment (17) anliegende Nadelrolle (23) an einem Nadelrollenhebel (22) und an einem Ausschaltsteuerhebel (21) beweglich befestigt ist, und daß beide Hebel (21, 22) gemeinsam mit einer auf dem Federaufhängebolzen (4) aufsitzenden Verbindungsbuchse (26) verbunden sind, wobei die Nadelrolle (23) bei einer Einschaltung die mit dem Mitnahmesegment (17) verbundenen Teile, wie die Laufbuchse (16), einen Schwingsperranschlag (18), den Ausschaltfederhebel (19) und die mit dem Ausschaltsteuerhebel (21) verbundenen Teile, wie den Nadelrollenhebel (22), die Nadelrolle (23) mit Einstelleinrichtung, die Verbindungsbuchse (26), einen Mitnahmehebel (27) und eine Mitnahmestange (29) in eine Rechtsdrehung versetzt.
7. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für die Nadelrolle (23) aus einem Einstellbolzen (24) und einer Einstellschraube (25) besteht.
8. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmehebel (27) mit der Laufbuchse (16) verbunden ist, und daß das freie Ende des Mitnahmehebels (27) an der senkrecht zur Achse der Betätigungswelle (1) verlaufenden Mitnahmestange (29) an einem Mitnahmebolzen (28) angelenkt ist, und daß die Mitnahmestange (29) in eine Lasche (30a) eines kastenförmigen Mitnahmeschiebers (30) greift und mittels eines Schraubverbinders (31) mit ihm verbunden ist, und daß in dem kastenförmigen Mitnahmeschieber (30) ein zur Mitnahmestange (29) senkrecht und parallel zur Bedienungsseite verlaufende Ausnehmung (30b) eingelassen ist, in welche die Mitnahmeachse (35) für einen zweigeteilten Schaltwellenhebel (32), den Verriegelungshebel (33) zum Kabelanschlußraum und den Querschieber (36) spielfrei angeordnet ist.
9. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungshebel (33) zum Kabelanschlußraum als abgewinkeltes Flachteil ausgeführt ist, das mit einer Ausnehmung
für einen Aufhängebolzen (34) durchsetzt ist.
10. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschieber (36) ein Langloch (36a) aufweist und mit einem starr verbundenen Hebel (36b) versehen ist, der die Mitnahmeachse (35) in einem Langloch (36c) führt, das in Längsrichtung des Hebels (36b) eingelassen ist.
11. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Mitnahmeachse (35) durch eine Sicherungskappe (37) verschließbar ist.
12. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des zweiteiligen Schaltwellenhebels (32) eine hiermit festverbundene Klemmbuchse (39) für die Schaltwelle (38) aufweist, die mittels einer Klemmschraube (40) auf dem Schaltwellenhebel (32) festgesetzt ist.
13. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Betätigungswelle (1) eine Steuerhülse (62) aufsetzbar ist, die mit einem Hülsenhebel (63) versehen ist, der über zwei Übertragungshebel (70,74) und eine Verbindungsstange (76) mit einer auf einer Laufbuchse (79) fest sitzenden Schaltwippe (12) verbunden ist, wobei die Laufbuchse (79) auf die Betätigungswelle (80) aufgeschoben ist.
14. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (62) einen Federhebel (64) aufweist, der mit einer Feder (78) verbunden ist, und daß an der Steuerhülse (62) ein Steuernocken (67) angeformt ist.
15. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Betätigungswelle (1) eine Steuerwelle (65) angeordnet ist, die einen Kurvenhebel (66) aufweist, dessen Länge derart bemessen ist, daß der Kurvenhebel (66) an der Steuerhülse (62) anliegt.
16. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (65) im Abstand und parallel zum Kurvenhebel (66) ein Gewinderohr (61) aufweist, in das eine einstellbare Anschlagschraube (60) für den Schwingsperranschlag (18) eingesetzt ist, der mit der Laufbuchse (16) fest verbunden ist, und daß eine Rückholfeder (68) am Gewinderohr (61) befestigt ist.
17. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (76) mit einer Rückholfeder (77) versehen ist.
18. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (81) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm mit der Verbindungsstange
(76) verbunden ist, und in dessen anderem Hebelarm ein Auslösebolzen (82) eingesetzt ist, der mit dem Ausschaltsteuerhebel (21) korrespondiert.
19. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (81) mit der durch die Rückholfeder (77) spannbaren Verbindungsstange (76) über einen Mitnahmebolzen (83) verbunden ist, und daß die Verbindungsstange (76) andererseits mit dem Übertragungshebel (74) über einen Mitnahmebolzen (75) verbunden ist.
20. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schaltfederhebels (3) mit einer für einen Ausgelöstspeicher eingesetzten Aufzugsrolle (49) verbunden ist, an deren freien Ende eine Rückholfeder (50) eingehängt ist, und daß an der Aufzugsrolle (49) ein S-förmiger und um einen Lagerbolzen (11) schwenkbarer Kurvenhebel (12) zum Ausgelöstspeicher anliegt, wobei das freie Ende des Kurvenhebels (12) mittels einer in dem Federlager (10) befestigten Feder (51) für den Ausgelöstspeicher gespannt ist, und daß ebenfalls auf dem Lagerbolzen (11) ein Rollenhebel (13) angeordnet ist, der mit einem Ausgelöst- Anzeigerhebel (15) verbunden ist, und daß das freie Ende des Rollenhebels (13) mit einem abgebogenen und verstärkten Teil versehen ist, der in eine Ausnehmung (46a) einer Auslösewelle (46) greift.
21. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösewelle (46) mit einem Auslösehebel (47) verbunden ist, an den eine Auslöse-Impuls-Stange (48) angelenkt ist.
22. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenhebel (13) mit einer Auslöserolle (14) verbunden ist, die im gespeicherten "AUS"-Zustand an der Kontur des Ausschaltsteuerhebels
(21) anliegt, und daß bei einer "EIN"-Schaltbewegung über die Aufzugsrolle (49) der Kurvenhebel (12) gemeinsam mit dem Rollenhebel (13) die Feder (51), verbunden mit dem Rollenhebel (13) der Auslöserolle (14) spannt, wobei das freie Ende des Rollenhebels (13) sich sperrend gegen die Ausnehmung (46a) der Auslösewelle (46) legt.
23. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß er in dem U-förmigen Traggestell (45) eingesetzt ist, das wahlweise auf unterschiedlichen Positionen einer Schaltanlage
befestigbar ist.
24. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1,80) in Betätigungswellenlagern (41) gelagert sind, die mit dem U-förmigen Traggestell (45) verbindbar sind.
25. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1,80) mit je einem Anschlag (2) versehen sind, und daß mit dem U-förmigen Traggestell (45) ein Anschlaghalter (42) verbunden ist, der im Abstand zum Anschlag (2) angeordnet ist, und daß in dem Anschlaghalter (42) eine Anschlagschraube (44) eingesetzt ist, auf welcher im Bereich zwischen dem Anschlag (2) und dem Anschlaghalter (42) Tellerfedern (43) aufgeschoben sind.
26. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1,80) mit Einstecköffnungen (84) für Betätigungshebel versehen sind, und daß im Abstand hinter den Einstecköffnungen
(84) Schlitze (85) eingebracht sind, die derart angeordnet sind, daß der Querschieber (36) wechselweise die Einstecköffnungen (84) der Betätigungswellen (1,80) verschließbar macht.
27. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenhebel (63) der Steuerhülse (62) mit einem Mitnahmebolzen (69) für den Übertragungshebel (70) versehen ist, der über eine bewegliche Aufnahmeachse (71) fest mit einem Übertragungshebel (74) verbunden ist, wobei eine einstellbare Laufhülse (72) an dem Übertragungshebel (70) befestigt ist.
28. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (62) eine Einstecköffnung (62a) und einen Schlitz (62b) aufweist, die beide mit der Kontur der Betätigungswelle (1) übereinstimmen.
29. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage der Laufhülse (72) mittels Schrauben (73) einstellbar ist.
30. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verbindungen der montierten Bauteile über Scheiben und Durchstecksplinte
(86) gehalten und gesichert sind.