[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung
der Betätigung von wenigstens zwei Schaltern, wobei die Stellung einer Schaltwelle
jedes der Schalter durch ein mechanisches Übertragungsorgan einem mechanisch wirkenden
Auswertungsgerät zugeführt wird, das die Betätigung der Schalter freigibt bzw. sperrt.
[0002] Es ist unter anderem aus der DE 38 41 315 A1 bekannt, zur gegenseitigen Verriegelung
von Leistungsschaltern ein System von Schub- und Zugstangen zu verwenden. Diese Anordnungen
weisen wegen der verhältnismäßig großen zu bewegenden Massen bei der hohen Beschleunigung,
der die Schub- und Zugstangen bei den schnellen Schaltvorgängen schlagartig ausgesetzt
sind, einen beträchtlichen Energiebedarf auf, der durch die Massenträgheit und die
zu deren Überwindung erforderliche kinetische Energie bedingt ist. Außerdem können
im wesentlichen nur übereinander angeordnete Leistungsschalter miteinander verbunden
werden.
[0003] Eine weitere Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung von Leistungsschaltern
ist durch die DE 44 09 172 A1 bekannt geworden. Als Übertragungsorgane finden hier
Drahtauslöser oder mantelgeführte Seilzüge (Bowdenzüge) Verwendung, die in einer Schaltanlage
unter Umständen eine beträchtliche Länge aufweisen können. Dabei kann es entsprechend
der räumlichen Anordnung der gegenseitig zu verriegelnden Leistungsschalter auch erforderlich
sein, die biegsamen Übertragungsorgane mit mehreren Bögen wechselnder Krümmungen zu
verlegen. Dabei hat sich gezeigt, daß die Betätigung der biegsamen Übertragungsorgane
einen überraschend hohen Energiebedarf erfordert, obwohl bei einer Untersuchung der
Seilzüge oder Drahtauslöser nur eine geringe Reibung feststellbar ist. Offenbar wird
dieser hohe Energiebedarf durch die ruckartige Betätigung beim Schalten und eine damit
verbundene hohe Reibung in den Krümmungen hervorgerufen. Dies kann zu Blockierungen
und mechanischen Schäden führen.
[0004] Zur Vermeidung dieses hohen Energiebedarfs wurde in der DE 44 39 745 C1 vorgeschlagen,
daß jeder Leistungsschalter einen durch eine im Sinne der Einschaltung erfolgende
Drehung seiner Schaltwelle aufzuladenden Energiespeicher zur Betätigung des mechanischen
Übertragungsorgans besitzt und daß zwischen dem Energiespeicher und der Schaltwelle
eine bei der Drehung von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung wirksame Totgangkupplung
angeordnet ist, wobei das zugeordnete Auswertungsgerät eine auf das Übertragungsorgan
wirkende Rückstellfeder enthält. Diese Lösung weist außer dem Nachteil der zeitlich
verzögerten Verriegelungsbetätigung einen recht hohen Materialbedarf für die Energiespeicher
und die Totgangkupplung sowie eine verhältnismäßig komplizierte Fertigungstechnologie
auf.
[0005] Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde,den Energiebedarf einer Anordnung
der eingangs genannten Art zu verringern und die fertigungstechnischen Nachteile zu
vermeiden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0008] Die mechanische Verriegelung wird mit Hilfe von Bowdenzügen realisiert, in dem ein
von einem ersten Leistungsschalter betätigtes erstes Verriegelungselement sowohl über
einen mit einem Kraftübertragungsorgan versehenen hinführenden Bowdenzug als auch
über einen mit einem Kraftübertragungsorgan versehenen zurückführenden Bowdenzug mit
einem zweiten Verriegelungselement eines zweiten Leistungsschalters verbunden ist.
Dadurch wird ein geschlossener Kraftkreislauf geschaffen, durch den die innere Reibung
in den Bowdenzügen verringert, wenn nicht ganz aufgehoben wird, weil das eine, von
vorn gezogene Kraftübertragungsorgan durch das zweite Kraftübertragungsorgan von hinten
nachgeschoben wird und somit eine Straffung des gezogenen Kraftübertragungsorgans
um vorhandene Krümmungen mit der damit verbundenen hohen Reibung zwischen ihm und
seinem Mantel vermieden werden kann. Die Verriegelungselemente sind vorzugsweise mit
den Schaltwellen gekoppelt.
[0009] Die zur Befestigung der Kraftübertragungselemente dienenden Verriegelungselemente
können auf der Schaltwelle befestigte symmetrische Hebel sein, an deren Armen die
Kraftübertragungsorgane befestigbar sind. Es können auch durch einen Nocken der Schaltwelle
betätigte Hebel vorgesehen werden.
[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiels näher erläutert, in der schematisch die Anordnung der als Verriegelungsglieder
dienenden Bowdenzüge und der geschlossene Kraftwirkungskreis dargestellt sind.
[0011] Ein von der nicht dargestellten Schaltwelle des ersten Leistungsschalters 1 betätigtes
erstes Verriegelungselement 2 ist über einen hinführenden Bowdenzug 3, mit einem Kraftübertragungsorgan
4, und einen zurückführenden Bowdenzug 5, mit einem Kraftübertragungsorgan 6, mit
einem zweiten Verriegelungselement 7 des zweiten Leistungsschalters 8 verbunden.
[0012] Wird das Verriegelungselement 2 durch die nicht dargestellte Schaltwelle des ersten
Leistungsschalters 1 in der Richtung des Pfeils A bewegt, welches eine Zugbeanspruchung
des Kraftübertragungsorgans 4 des hinführenden Bowdenzugs 3 zur Folge hat, wird gleichzeitig
durch das Verriegelungselement 2 das Kraftübertragungsorgan 6 des zurückführenden
Bowdenzugs 5 mit einer Druckbelastung beaufschlagt und in den zurückführenden Bowdenzug
5 hineingedrückt. Dadurch wird das zweite Verriegelungselement 7 des zweiten Leistungsschalters
8, das durch das Kraftübertragungselement 4 des hinführenden Bowdenzugs 3 in der Richtung
des Pfeils B gezogen wird, vom Kraftübertragungselement 6 des zurückführenden Bowdenzugs
5 in der gleichen Drehrichtung des Hebels mit einer Druckkraft beaufschlagt.
[0013] Es ergibt sich somit ein geschlossener Kraftwirkungskreis, das heißt, die durch das
erste Verriegelungselement 2 des ersten Leistungsschalters 1 ausgeübte Zugbeanspruchung
des Kraftübertragungsorgans 4 des Bowdenzugs 3 auf das zweite Verriegelungselement
7 des zweiten Leistungsschalters 8 wird durch die gleichzeitig vom ersten Verriegelungselement
2 des ersten Leistungsschalter 1 auf das Kraftübertragungsorgan 6 des Bowdenzugs 5
ausgeübte und auf das zweite Verriegelungselement 7 des zweiten Leistungsschalters
8 übertragene Druckkraft derart unterstützt, daß die Zugbeanspruchung und damit die
Reibung in den Bowdenzügen gering bleiben, wodurch der für die Verriegelungseinrichtung
benötigte Energieaufwand gegenüber herkömmlichen Einrichtungen verringert wird.
1. Anordnung zur gegenseitigen mechanischen Verriegelung der Betätigung von wenigstens
zwei Schaltern, wobei die Stellung einer Schaltwelle jedes der Schalter durch ein
mechanisches Übertragungsorgan einem mechanisch wirkenden Auswertungsgerät zugeführt
wird, das die Betätigung der Schalter freigibt bzw. sperrt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein vom ersten Leistungsschalter (1) betätigtes erstes Verriegelungselement
(2) über einen hinführenden Bowdenzug (3), mit einem Kraftübertragungsorgan (4), und
über einen zurückführenden Bowdenzug (5), mit einem Kraftübertragungsorgan (6), mit
einem zweiten Verriegelungselement (7) des zweiten Leistungsschalters (8) verbunden
ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (2, 7) mit der Schaltwelle gekoppelt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (2, 7) auf der Schaltwelle befestigte symmetrische
Hebel sind, an deren Armen die Kraftübertragungsorgane (4, 6) befestigbar sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (2, 7) durch einen Nocken der Schaltwelle betätigte
Hebel sind, an deren Armen die Kraftübertragungsorgane (4, 6) befestigbar sind.