Antriebsvorrichtung für einen Leistungsschalter

Abstract

 Die Antriebsvorrichtung weist eine, zum Einschalten des Leistungsschalters, mittels eines Energiespeichers impulsartig in Drehrichtung (D) antreibbare Kurvenscheibe (18) auf. An einen ersten Abschnitt (48) der Kurvenbahn (20) der Kurvenscheibe (18), der mit entgegen der Drehrichtung (D) zunehmendendem Azimut einen zunehmenden Radius aufweist, schliesst ein Zwischenabschnitt (50) mit stetig abnehmendem Radius an. Nach diesem Zwischenabschnitt (50) folgt ein zweiter Abschnitt (52), der etwa in radialer Richtung verläuft. Durch das Zusammenwirken des ersten Abschnitts (48) mit der Rolle (22') wird der Dreieckhebel (76) zusammen mit der Schaltwelle (26) entgegen der Drehrichtung (D) aus der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung und um einen Ueberhub (U) über diese hinausbewegt. Beim Vorbeibewegen des Zwischenabschnitts (50) an der Rolle (22') bewegt sich der Dreieckhebel (76) unter der Kraft der nun gespannten Ausschaltfeder in Drehrichtung (D) langsam zurück, bis er mit seiner Klinkennase (78) an der Einschaltklinke (72) ansteht. Durch dieses langsame Zurückbewegen werden auf die Klinke (34) wirkende Aufschlagkräfte stark reduziert.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Leistungsschalter, insbesondere für Mittel- und Hochspannung, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine Antriebsvorrichtung dieser Art ist in der DE-A-25 17 134 offenbart. Auf einer um ihre Achse drehbar gelagerten Welle, an der ein als Zugfeder ausgebildeter Energiespeicher exzentrisch angreift, sitzt drehfest eine Kurvenscheibe, deren Kurvenbahn einen ersten Abschnitt aufweist, dessen Radius mit entgegen der Drehrichtung der Welle zunehmendem Azimut stetig zunimmt. An das in Drehrichtung hintere Ende des ersten Abschnitts schliesst unmittelbar ein etwa in radialer Richtung verlaufender zweiter Abschnitt mit abrupt abnehmendem Radius an, an welchem entgegen der Drehrichtung ein dritter Abschnitt anschliesst, der bis zum Anfang des ersten Abschnitts hin verläuft und einen Radius aufweist, der dem Radius am Anfang des ersten Abschnitts etwa entspricht.

[0003] Eine mit dem bewegbaren Kontakt des Leistungsschalters verbundene Schaltwelle ist parallel zur Welle angeordnet und auf ihr sitzt drehfest eine Scheibe, von welcher bezüglich der Achse der Schaltwelle exzentrisch ein zapfenartiges Folgeglied absteht. Weiter ist die Welle mit einer Ausschaltfeder verbunden. An ihrem Umfang weist die Scheibe eine Rastausnehmung auf, die dazu bestimmt ist, mit einer Ausschaltklinke einer Klinkenvorrichtung zusammenzuwirken.

[0004] Zum Spannen der Einschaltfeder wird die Welle in Drehrichtung bis über den labilen Totpunkt hinausgedreht und dort von einer Einschaltklinke abgestützt gehalten. Zum Einschalten des Schalters wird die Einschaltklinke gelöst, wodurch sich die Welle infolge der Kraft der Einschaltfeder in Drehrichtung zu drehen beginnt. Dabei läuft die Kurvenscheibe mit ihrem ersten Abschnitt auf das Folgeglied auf und verschwenkt beim Weiterdrehen die Schaltwelle aus ihrer Ausschaltstellung in die Einschaltstellung und um einen Ueberhub über diese hinaus. Dieser Ueberhub ist allgemein notwendig, um das Einrasten der Klinkenvorrichtung zu gewährleisten. Sobald der erste Abschnitt der Kurvenbann ab dem Folgeglied abläuft, beschleunigt die Ausschaltfeder die Schaltwelle, bis sie an der Ausschaltklinke ansteht. Die Klinkenvorrichtung hat somit nicht nur die Kraft der Ausschaltfeder abzustützen, sondern auch die zusätzliche Schlagbeanspruchung durch das Aufschlagen auf der Ausschaltklinke aufzunehmen. Zum Einschalten und gleichzeitigen Spannen der Ausschaltfeder dreht die Welle um etwa 180°, wobei die überschüssige Energie durch Drehen über die stabile Totpunktlage hinaus in die Einschaltfeder rekuperiert wird.

[0005] Eine weitere Antriebsvorrichtung der gattungsbildenden Art ist in der CH-A-498 480 offenbart. Eine mittels Einschaltfedern zum Einschalten des Schalters jeweils in Drehrichtung um 360° drehbare Kurvenscheibe weist eine Kurvenbahn mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt auf. Der Radius des ersten Abschnitts nimmt mit entgegen der Drehrichtung zunehmendem Azimut stetig spiralartig zu und überstreicht einen Winkel von nahezu 360°. Zwischen dem Ende des ersten Abschnitts mit dem grössten Radius und seinem Anfang, erstreckt sich der abrupt abfallende, sich etwa in radialer Richtung erstreckende zweite Abschnitt. Mit der Kurvenscheibe wirkt ein als Rolle ausgebildetes Folgeglied zusammen, das am einen Ende eines zweiarmigen Hebels gelagert ist, dessen anderes Ende zum Zusammenwirken mit einer Klinkenvorrichtung bestimmt ist und das mit dem bewegbaren Kontakt des Leistungsschalters sowie einer Ausschaltfeder verbunden ist. Durch das impulsartige Drehen der Kurvenscheibe um 360° wird der Hebel aus seiner Ausschaltstellung vom ersten Abschnitt, unter gleichzeitigem Einschalten des Schalters und Spannen der Ausschaltfeder, in die Einschaltstellung und über diese hinaus bewegt. Läuft der erste Abschnitt vom Folgeglied ab, beschleunigt die Ausschaltfeder den Hebel in entgegengesetzter Richtung, bis dieser an der Klinkenvorrichtung ansteht. Auch hier hat die Klinkenvorrichtung neben der Kraft der Ausschaltfeder auch die dynamische Kraft infolge des Aufschlagens des Hebels aufzunehmen.

[0006] Bei beiden bekannten Antriebsvorrichtungen muss deshalb die Klinkenvorrichtung entsprechend gross dimensioniert sein. Dies benötigt erheblich Platz und führt zu grossen Massen, die zum Entklinken bewegt werden müssen. Das Bewegen dieser grossen Massen erfordert wiederum grosse Antriebsleistungen der Klinkenvorrichtung oder führt zu langsamem Entklinken.

[0007] Eine eine Kurvenscheibe aufweisende Antriebsvorrichtung, die gegenüber den beiden vorgenannten Antriebsvorrichtungen einen unterschiedlichen Aufbau und eine andere Funktionsweise besitzt, ist in der EP-A-0 150 756 offenbart. Ein mit der Kurvenbahn der Kurvenscheibe zusammenwirkendes rollenartiges Folgeglied ist an einem mit der Einschaltfeder wirkverbundenen Hebel angeordnet. Die Kurvenbahn der mittels eines Motors oder von Hand in Drehrichtung antreibbaren Kurvenscheibe weist einen ersten Abschnitt mit entgegen der Drehrichtung zunehmendem Azimut stetig zunehmendem Radius auf. Entgegen der Drehrichtung schliesst an diesen ersten Abschnitt ein Abschnitt mit, bei zunehmendem Azimut, langsam stetig kleiner werdendem Radius an, an den seinerseits ein im wesentlichen in radialer Richtung verlaufender zweiter Abschnitt anschliesst, dem innernends der erste Abschnitt folgt. Bei entspannter Einschaltfeder liegt das Folgeglied am Anfang des ersten Abschnitts an. Durch das langsame Drehen der Kurvenscheibe in Drehrichtung um etwas weniger als 360° bis zum Ende des ersten Abschnitts, wird die Einschaltfeder gespannt. Beim Zusammenwirken des Folgeglieds mit dem nachfolgenden Abschnitt mit langsam abnehmendem Radius wirkt die Einschaltfeder auf die Kurvenscheibe in Drehrichtung antreibend. Die nun vom Motor abgekoppelte Kurvenscheibe wird jedoch mittels einer Klinkenvorrichtung am Weiterdrehen gehindert. Zum Einschalten des mit der Antriebsvorrichtung verbundenen Leistungsschalters wird die Klinkenvorrichtung erregt, um die Kurvenscheibe freizugeben. Diese beginnt unter der Kraft der über den Hebel wirkenden Einschaltfeder zu drehen und das Folgeglied gelangt auf den abrupt abfallenden zweiten Abschnitt, so dass nun von der Kurvenscheibe keine Gegenkraft gegen die Wirkung der Einschaltfeder mehr ausgeübt wird. Unter der Kraft der Einschaltfeder wird nun das Folgeglied unter gleichzeitigem Einschalten des Schalters und Spannen einer Ausschaltfeder schlagartig beschleunigt. Bei dieser Antriebsvorrichtung wird die Kurvenscheibe zum Spannen der Einschaltfeder benützt und sie wirkt zusätzlich als Klinkenübersetzung. Weiter ist es bei dieser bekannten Antriebsvorrichtung notwendig, mittels einer speziellen Vorrichtung nach dem Einschalten den Schalter und die Ausschaltfeder von der Einschaltfeder zu entkuppeln.

[0008] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemässe Antriebsvorrichtung mit kleiner Beanspruchung der Klinkenvorrichtung zu schaffen, so dass diese leichter und weniger Platz benötigend gebaut werden kann.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemässe Antriebsvorrichtung gelöst, die die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufweist.

[0010] Da das Folgeglied an einem Zwischenabschnitt der Kurvenbahn bis zum Abstützen an der Klinkenvorrichtung anliegt, erfolgt das Auflaufen auf die Klinkenvorrichtung mit kleiner Geschwindigkeit, so dass die dynamischen Aufschlagkräfte erheblich reduziert oder sogar vermieden werden. Die Klinkenvorrichtung kann somit auf die statische Kraftwirkung der Ausschaltfeder und die reduzierten dynamischen Aufschlagkräfte dimensioniert werden, was einen leichten, platzsparenden Bau der Klinkenvorrichtung und der gesamten Antriebsvorrichtung ermöglicht. Da die bewegten Massen der Klinkenvorrichtung dadurch klein gehalten werden können, erfolgt ein schnelles Entklinken und/oder es ist weniger Arbeit für die Entklinkung aufzubringen.

[0011] Eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung gemäss Anspruch 2 ermöglicht die Aufnahme von grossen Toleranzen.

[0012] Eine weitere bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung ist im Anspruch 3 angegeben. Sie ermöglicht den ersten und zweiten Abschnitt der Kurvenbahn in einem kleineren Azimutbereich auszubilden als wenn zwischen dem ersten Abschnitt und dem Zwischenabschnitt ein weiterer Abschnitt mit konstantem Radius vorhanden wäre.

[0013] Weitere besonders bevorzugte Ausbildungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den verbleibenden Ansprüchen angegeben.

[0014] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:

Fig. 1

perspektivisch und vereinfacht eine erfindungsgemässe Antriebsvorrichtung;

Fig. 2

eine Ansicht der Kurvenscheibe der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1;

Fig. 3

stark vereinfacht die Kurvenscheibe, den das mit der Kurvenscheibe zusammenwirkende Folgeglied tragenden Hebel und die Klinkenvorrichtung der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in Ausschaltstellung;

Fig. 4

die in der Fig. 3 gezeigten Komponenten der Antriebsvorrichtung zu Beginn eines Einschaltvorgangs;

Fig. 5

die in der Fig. 3 gezeigten Komponenten der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung während des Einschaltvorgangs bei maximaler Auslenkung des Hebels; und

Fig. 6

die in der Fig. 3 gezeigten Komponenten der Antriebsvorrichtung am Ende des Einschaltvorgangs.

[0015] Die in der Fig. 1 gezeigte Antriebsvorrichtung 10 zum Antreiben eines nur schematisch angedeuteten Leistungsschalters 12 für Mittel- oder Hochspannung weist eine an einem Gestell 14 in bekannter Art und Weise frei drehbar gelagerte Welle 16 auf, auf welcher drehfest eine Kurvenscheibe 18 sitzt. Die Mantelfläche der Kurvenscheibe 18 bildet eine Kurvenbahn 20, die mit einer als Folgeglied 22 wirkenden Rolle 22' zusammenwirkt. Die Rolle 22' ist am freien Ende eines Hebels 24 frei drehbar gelagert, der auf einer zur Welle 16 parallelen Schaltwelle 26 drehfest sitzt. Die Schaltwelle 26 ist ebenfalls am Gestell 14 frei drehbar gelagert und über ein Gestänge 28 mit dem bewegten Kontaktstück 30 des Leistungsschalters 12 verbunden. Auf der Schaltwelle 26 sitzt weiter drehfest ein Klinkenhebel 32, der dazu bestimmt ist, in mit strichpunktiert gezeigten Linien dargestellter Einschaltstellung I mit einer am Gestell 14 abgestützten Klinke 34 zusammen zu wirken. Die Klinke 34 ist mittels eines Elektroausschaltmagneten 36 zur Freigabe des Klinkenhebels 32 und somit der Schaltwelle 26 aus einer Abstützstellung in eine Freigabestellung verschwenkbar. Der Klinkenhebel 32, die Klinke 34 und der Elektroausschaltmagnet 36 bilden eine Klinkenvorrichtung 37.

[0016] Eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Ausschaltfeder 38 stützt sich einerends am Gestell 14 ab und ist andernends mit einem als Kette ausgebildeten Zugorgan 40 verbunden, das um ein am Gestell 14 frei drehbar gelagertes Umlenkrad 42 umgelenkt und andernends an einem auf der Schaltwelle 26 drehfest sitzenden Antriebshebel 44 angelenkt ist. Ist die Schaltwelle 26 in Einschaltstellung I gedreht, verläuft der Antriebshebel 44 in etwa rechtwinklig zur Angriffsrichtung des Zugorgans 40; in Ausschaltstellung O der Schaltwelle 26 ist die Angriffsrichtung des Zugorgans 40 beinahe in gestreckter Lage zum Antriebshebel 44.

[0017] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Schaltwelle 26 mit einem Dämpfungselement 46 verbunden ist, um gegen das Ende eines Ausschaltvorgangs die Drehbewegung der Schaltwelle 26 zu dämpfen.

[0018] Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Kurvenbahn 20 der Kurvenscheibe 18 einen ersten Abschnitt 48 auf, der bei entgegen der mit einem Pfeil D angedeuteten Drehrichtung zunehmenden Azimut α einen stetig zunehmenden Radius A aufweist. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich der erste Abschnitt 48 um einen Winkel 48'' von etwa 155°. An das Ende 48' des ersten Abschnitts 48 mit maximalem Radius A schliesst, entgegen der Drehrichtung D gesehen, unmittelbar ein Zwischenabschnitt 50 an, dessen Radius A mit zunehmendem Azimut α stetig und langsam abnimmt. Der Zwischenabschnitt 50 erstreckt sich über einen Winkel 50' von vorzugsweise 10°-20°, im vorliegenden Fall von ca. 17° und in ihm nimmt der Radius A um einen Betrag B ab, der in etwa 0,2 bis 5 %, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 % des Unterschiedes zwischen dem minimalen Radius A_min am Anfang des ersten Abschnitts 48 und dem grössten Radius A_max am Ende 48' des ersten Abschnitts 48 entspricht.

[0019] Entgegen der Drehrichtung D schliesst an den Zwischenabschnitt 50 ein zweiter Abschnitt 52 an, der konkav mit einem Radius, der grösser ist als der Radius der Bewegungsbahn des Folgegliedes 22, gekrümmt ist und dessen an den Zwischenabschnitt 50 anstossender Endbereich etwa in radialer Richtung verläuft. Der zweite Abschnitt 52 erstreckt sich im gezeigten Beispiel über einen Winkel 52' von ungefähr 57°. Dieser zweite Abschnitt 52 ermöglicht das Drehen der Schaltwelle 26 aus der Einschaltstellung I in die Ausschaltstellung O, ohne dass dabei das Folgeglied 22 die Kurvenscheibe 18 berührt (vergleiche auch Fig. 6).

[0020] Entgegen der Drehrichtung D schliesst an den zweiten Abschnitt 52 ein dritter Abschnitt 54 mit einem Radius A an, der dem minimalen Radius A_min am Anfang des ersten Abschnitts entspricht und der sich über einen Winkelbereich 54' bis zum Anfang des ersten Abschnitts 48 erstreckt.

[0021] Auf der Welle 16 sitzt weiter drehfest ein Grossrad 56 eines gezahnten Räderpaares 58, dessen Kleinrad 60 über ein Getriebe 62 mit einem Aufzugmotor 64 verbunden ist. Eine bevorzugte Ausbildungsform dieses Räderpaares 58 ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 93 117 797.6 offenbart.

[0022] An das Grossrad 56 ist, bezüglich der Achse 16' der Welle 16 exzentrisch, eine ein Zugelement 66 bildende Kette angelenkt, die um ein am Gestell 14 drehbar gelagertes weiteres Umlenkrad 42' geführt und andernends mit einer Einschaltfeder 68 wirkverbunden ist. Diese ist als Schraubendruckfeder ausgebildet und ebenfalls am Gestell 14 abgestützt; sie bildet einen Energiespeicher 68'.

[0023] Weiter ist am Grossrad 56 ein Rastzapfen 70 befestigt, der mit einer am Gestell 14 gelagerten Einschaltklinke 72 zusammenwirkt. Diese ist mit einem Elektroeinschaltmagneten 74 verbunden, mittels welchem die Einschaltklinke 72 aus einer Abstützstellung, in welcher sie in die Bewegungsbahn des Rastzapfens 70 eingreift, in eine Freigabestellung zurückziehbar ist. Der Rastzapfen 70, die Einschaltklinke 72 und der Elektroeinschaltmagnet 74 bilden eine Einschaltklinkenvorrichtung 75. Zum Spannen der Einschaltfeder 68 ist das Grossrad 56 mittels des Aufzugmotors 64 in Drehrichtung D, ausgehend von der strichpunktiert angedeuteten stabilen Totpunktlage 66', um 180° in die labile Totpunktlage und darüberhinaus drehbar, wonach der Rastzapfen 70 beim Weiterdrehen um einen Winkel von einigen Grad nach dem Erreichen der labilen Totpunktlage auf die Einschaltklinke 72 aufläuft und unter der Wirkung der gespannten Einschaltfeder 68 an dieser in Anlage gehalten wird. Der Aufzugmotor 64 wird nach dem Ueberschreiten der labilen Totpunktlage ausgeschaltet. Bei abgestütztem Grossrad 56 nimmt die Kurvenscheibe 18 eine Lage ein, bei welcher das in die Ausschaltstellung O verbrachte Folgeglied 22 beim Anfang des ersten Abschnitts 48 zu liegen kommt, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Diese Figur und die weiteren Fig. 4-6 zeigen die Kurvenscheibe 18, einen den Hebel 24 und den Klinkenhebel 32 bildenden, auf der Schaltwelle 26 sitzenden Dreieckshebel 76, an dem die Rolle 22' frei drehbar gelagert ist, sowie die Klinke 34 der Klinkenvorrichtung 37. Die mit der Klinke 34 zusammenwirkende und dem Klinkenhebel 32 (Fig. 1) entsprechende Klinkennase ist mit 78 bezeichnet.

[0024] In der Fig. 5 deutet das strichpunktierte Segment 80 eines Kreises um die Achse 16' der Welle 16 jenen Radius A_k an, welcher der Lage des Folgegliedes 22 bzw. der Rolle 22' entspricht, wenn der Dreieckhebel 76 mit seiner Klinkennase 78 an der Klinke 34 anliegt; dies ist die Einschaltstellung. Das Segment 80 kreuzt sowohl den ersten Abschnitt 48 als auch den Zwischenabschnitt 50 der Kurvenbahn 20. Mit dem Doppelpfeil U ist ein Ueberhub bezeichnet, der durch die Differenz des grössten Radius A_max des ersten Abschnitts 48 der Kurvenbahn 20 und dem Radius A_k gegeben ist.

[0025] Schlussendlich zeigt in Fig. 6 ein strichpunktiert angedeutetes weiteres Segment 82 eines Kreises um die Achse 26' der Schaltwelle 26 die Bewegungsbann der Rolle 22' beim Schalten.

[0026] Im folgenden wird die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 10 anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert. In den Fig. 1 und 3 ist die Antriebsvorrichtung 10 bei gespannter Einschaltfeder 68 und sich in Ausschaltstellung O befindender Schaltwelle 26 gezeigt. Zum Einschalten des Leistungsschalters 12 und gleichzeitigen Spannen der Ausschaltfeder 38 wird der Elektroeinschaltmagnet 74 kurz erregt, wodurch die Einschaltklinke 72 den Rastzapfen 70 freigibt und sich die Welle 16 zusammen mit der Kurvenscheibe 18 unter der Kraft der Einschaltfeder 68 in Richtung D zu drehen beginnt. Dabei läuft die Kurvenscheibe 18 auf die Rolle 22' auf und dreht unter Zusammenwirken mit dem ersten Abschnitt 48 der Kurvenbahn 20 den Dreieckhebel 76 und somit die Schaltwelle 26 in Einschaltrichtung E, die der Drehrichtung D entgegengesetzt ist (Fig. 4). Dabei wird der Leistungsschalter 12 geschlossen und die Ausschaltfeder 38 gespannt. Die Klinkennase 78 drängt die Klinke 34 aus ihrer Abstützstellung im Uhrzeigersinn zurück, welche durch Zurückdrehen in die Abstützstellung die Klinkennase 78 hintergreift, sobald die Kurvenscheibe 18 jene Lage erreicht hat, bei der der Kreuzungspunkt des ersten Abschnitts 48 der Kurvenbann 20 mit dem Segment 80 bei der Rolle 22' vorbeiläuft. Wie dies Fig. 5 zeigt, wird der Dreieckhebel 76 um einen Ueberhub U über die Einschaltstellung hinaus bewegt, um unter allen Bedingungen das Verklinken der Klinkenvorrichtung 37 sicherzustellen. Diese Stellung ist erreicht, wenn das Ende 48' des ersten Abschnitts 48 mit dem Radius A_max mit der Rolle 22' zusammenwirkt. In dieser Stellung der Welle 16 befindet sich die Anlenkung des Zugelements 66 vorzugsweise mindestens angenähert in der stabilen Totpunktlage. Beim Weiterdrehen der Kurvenscheibe 80 in Pfeilrichtung D, infolge der noch vorhandenen kinetischen Energie, gelangt der Zwischenabschnitt 50 in Zusammenwirkung mit der Rolle 22', wodurch sich die unter der Kraft der gespannten Ausschaltfeder 38 stehende Schaltwelle 26 entgegen der Einschaltrichtung E nach Massgabe des Zwischenabschnitts 50 zurückbewegt, bis die Klinkennase 78 am Klinkenhebel 76 ansteht. Dies ist bei jener Drehlage der Kurvenscheibe 18 erreicht, bei welcher der Schnittpunkt des Zwischenabschnitts 50 mit dem Segment 80 an der Rolle 22' anliegt. Wie Fig. 6 zeigt, dreht sich die Kurvenscheibe 18 weiter aus dem Schwenkbereich der Rolle 22' hinaus, so dass nun jederzeit durch Aktivieren des Elektroausschaltmagneten 74 der Leistungsschalter 12 durch die Kraft der Ausschaltfeder 38 wieder ausgeschaltet werden kann. Die beim Erreichen der Totpunktlage 66' noch vorhandene kinetische Energie der mit der Welle 16 zusammen sich bewegenden Massen wird beim Drehen über die stabile Totpunktlage 66' hinaus durch das teilweise Spannen der Einschaltfeder 68 rekuperiert. Die von der Ausschaltfeder 38 über den Zwischenabschnitt 50 an die Kurvenscheibe 18 abgegebene Energie wird dabei ebenfalls in die Einschaltfeder 68 rekuperiert. Ein Zurückdrehen entgegen der Drehrichtung D wird mittels einer Rücklaufsperre im Getriebe 62 verhindert. Zum vollständigen Spannen der Einschaltfeder 68 wird nun der Aufzugmotor 64 eingeschaltet, bis die labile Totpunktlage überschritten ist und der Rastzapfen 70 wieder an der Einschaltklinke 72 anliegt. Beim Spannen der Einschaltfeder 68 bewegt sich der dritte Abschnitt 54 an der Bewegungsbahn 82 des Folgeglieds 20' vorbei, so dass der Leistungsschalter 12 jederzeit ausgeschaltet werden kann. Die Antriebsvorrichtung 10 ist nun zum sofortigen Wiedereinschalten des Leistungsschalters 12 bereit.

[0027] Die Abnahme des Radius A des Zwischenabschnitts 50 der Kurvenbahn 20 ist bezüglich der entsprechenden Drehgeschwindigkeit der Welle 16 derart abgestimmt, dass die Klinkennase 78 mit kleiner Geschwindigkeit auf die Ausschaltklinke 34 aufläuft. Auf jeden Fall ist der Dreieckhebel 76 bis zum Anliegen an der Ausschaltklinke 34 von der Kurvenscheibe 18 abgestützt.

[0028] Es sei erwähnt, dass die in der Fig. 2 gezeigte Kurvenscheibe 18 zusammen mit den angegebenen Winkeln und Radien nur als Beispiel zu verstehen ist und sowohl die Winkel als auch die Radien erheblich variieren können. So kann die erfindungsgemässe Form der Kurvenscheibe 18 auch bei einer Antriebsvorrichtung Anwendung finden, bei welcher die Kurvenscheibe zum Einschalten des Leistungsschalters um 360° gedreht wird, wie dies bei der in der CH-A-498 480 offenbarten Antriebsvorrichtung der Fall ist. Der erste Abschnitt der Kurvenbahn mit stetig zunehmendem Radius und der Zwischenabschnitt mit langsam stetig abnehmendem Radius erstrecken sich dabei zusammen über einen Winkel von nahezu 360°, so dass durch den zweiten, im wesentlichen in Radialrichtung verlaufenden Abschnitt sichergestellt ist, dass sich das Folgeglied beim Ausschalten des Leistungsschalters an der Kurvenscheibe 18 vorbeibewegen kann.

[0029] Beim in den Figuren gezeigten Beispiel erstreckt sich der Zwischenabschnitt vorzugsweise über einen Winkel 50' von zwischen 10 und 20°. Es ist aber auch denkbar, dass dieser Winkel, insbesondere bei einer Schaltvorrichtung, bei welcher sich die Kurvenscheibe zum Einschalten des Leistungsschalters um 360° dreht, grösser als 20° ist. Auf jeden Fall ist die Abnahme B des Radius im Zwischenabschnitt 50 mindestens gleich gross, vorzugsweise grösser als der Ueberhub U.

Ansprüche

1. Antriebsvorrichtung für einen Leistungsschalter, insbesondere für Mittel- und Hochspannung, mit einer zum Einschalten des Leistungschalters (12) mittels eines Energiespeichers (68') um eine Achse (16') in einer Drehrichtung (D) antreibbaren Kurvenscheibe (18), deren Kurvenbahn (20) einen ersten Abschnitt (48) mit, mit entgegen der Drehrichtung (D) zunehmendem Azimut (α), zunehmendem Radius (A) und einen, in Drehrichtung (D) dem ersten Abschnitt (48) nachlaufenden, etwa in radialer Richtung verlaufenden zweiten Abschnitt (52) aufweist, einem von einer Ausschaltfeder (38) in Richtung gegen die Kurvenscheibe (18) gedrängten Folgeglied (22,22'), das durch Drehen der Kurvenscheibe (18) in Drehrichtung (D) vom ersten Abschnitt (48) der Kurvenbahn (20) von einer Ausschaltstellung (O), unter gleichzeitigem Spannen der Ausschaltfeder (38), in eine Einschaltstellung (I) und um einen Ueberhub (U) über diese hinaus bewegt wird, und das dazu bestimmt ist, mit einem bewegten Kontaktstück (30) des Leistungsschalters (12) verbunden zu sein, und einer Klinke (34) zum freigebbaren Abstützen des Folgegliedes (22,22') in Einschaltstellung (I) nach dem Ablaufen des ersten Abschnitts (48) ab dem Folgeglied (22, 22'), dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (20) zwischen dem, in Drehrichtung (D) nachlaufenden Ende (48') des ersten Abschnitts (48) und dem zweiten Abschnitt (52) einen Zwischenabschnitt (50) mit, bei zunehmendem Azimut (α), stetig kleiner werdendem Radius (A) aufweist, an welchem Zwischenabschnitt (50) das Folgeglied (22,22') bis zum Abstützen an der Klinke (34) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahme (B) des Radius (A) der Kurvenbahn (20) im Zwischenabschnitt (50) grösser ist als der Ueberhub (U).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (50) an den ersten Abschnitt (48) anschliesst.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (50) einen Winkel (50') von 10 bis 20° überstreicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahme (B) des Radius (A) der Kurvenbahn (20) im Zwischenabschnitt (50) 0,2 bis 5%, vorzugsweise 0,5 bis 1,5%, des Unterschieds zwischen dem grössten und kleinsten Radius (A_max; A_min) des ersten Abschnitts (48) beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (68') eine Einschaltfeder (68) aufweist, die mit dem einen Ende eines Zugelements (66) verbunden ist, das mit seinem andern Ende zur Achse (16') der Kurvenscheibe (18) exzentrisch angelenkt mit dieser verbunden ist, und das nachlaufende Ende (48') des ersten Abschnitts (48) der Kurvenbahn (20) mit dem Folgeglied (22,22') zusammenwirkt, wenn sich die Anlenkung des Zugmittels (66) mindestens annähernd in der stabilen Totpunktlage (66') befindet.

Zeichnung