VORRICHTUNG ZUR BETÄTIGUNG EINES SCHALTERS UND MOTORANTRIEB MIT SOLCH EINER VORRICHTUNG

Abstract

 Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters und Motorantrieb mit solch einer Vorrichtung.
Es wird eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters umfassend einen Aktuator, eine Feder und einen Federhalter offenbart. Der Aktuator und der Federhalter sind auf einer gemeinsamen Achse drehbar angeordnet; der Aktuator umfasst ein erstes Element zum Betätigen des Schalters und ein zweites Element zur Betätigung des Aktuators; der Federhalter ist ortsfest mit einem Gehäuse verbindbar und über die Feder mit dem Aktuator verbunden; und der Aktuator wird durch die Feder in Richtung einer ersten Endposition gedreht.

Beschreibung

[0001] Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters und Motorantrieb mit solch einer Vorrichtung.

[0002] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters umfassend einen Aktuator, eine Feder und einen Federhalter, sowie auf einen Motorantrieb mit solch einer Vorrichtung.

[0003] Elektrische Schalter, insbesondere elektrische Leistungsschalter, werden typischerweise mit einer Handhabe geschaltet. Die Handhabe hat dabei mindestens eine "AUS"- und eine "EIN"-Stellung. Typischerweise wird die Handhabe von einem Operateur bedient. Zur Fernbedienung einer Handhabe eines elektrischen Schalters werden Motorantriebe verwendet, die auf den elektrischen Schalter aufgesetzt werden können und die Handhabe betätigen können. Es wird unterschieden zwischen Motorantrieben, die an der Frontseite direkt über der Handhabe montiert werden, oder die seitlich am elektrischen Schalter angebaut werden und mit einem beweglichen Arm die Handhabe betätigen.

[0004] Typischerweise wird der bewegliche Arm eines Motorantriebs mit einer Abdeckung versehen, die verhindert, dass ein Operateur im Fernbetrieb eines Motorantriebs versehentlich in den sich bewegenden Arm hineingreift und sich verletzt. Die Abdeckung des beweglichen Armes eines Motorantriebs kann zu Wartungszwecken oder beim Ein- und Ausbau des Motorantriebs vom beweglichen Arm entfernt werden. Dabei ist dann sicherzustellen, dass bei geöffneter Abdeckung und somit ohne Schutz der Motorantrieb deaktiviert ist. Diese Deaktivierung muss zuverlässig funktionieren und auch bei entsprechender Bauteiletoleranz der Abdeckung und des dafür benötigten Mechanismus sicher gewährleistet werden.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine alternative Vorrichtung anzugeben, die eine besonders sichere Handhabung durch einen Operateur eines elektrischen Schalters ermöglicht beim Öffnen der Abdeckung eines beweglichen Armes eines Motorantriebs.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters umfassend einen Aktuator, eine Feder und einen Federschalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Unteransprüchen angegeben. Die Aufgabe wird ebenfalls durch einen Motorantrieb gemäß Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Motorantriebs sind in Unteransprüchen angegeben.

[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters gemäß Anspruch 1 umfasst einen Aktuator, eine Feder und einen Federhalter, wobei der Aktuator und der Federhalter auf einer gemeinsamen Achse drehbar angeordnet sind, wobei der Aktuator ein erstes Element zum Betätigen des Schalters und ein zweites Element zum Betätigen des Aktuators umfasst, wobei der Federhalter ortsfest mit einem Gehäuse verbindbar ist und über die Feder mit dem Aktuator verbunden ist und wobei der Aktuator durch die Feder in Richtung einer ersten Endposition gedreht wird. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass der Aktuator durch die Feder in Richtung einer ersten Endposition gedreht wird, so dass bei Betätigen des Aktuators diese Federkraft auf den Schalter wirkt. Somit wird verhindert, dass der Schalter mit höheren, unzulässigen Kräften beaufschlagt wird und dieser geschädigt wird. Toleranzen von Bauteilen und von Schaltern, speziell von Mikroschaltern, können durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgeglichen werden.

[0008] In einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Feder als Drehfeder ausgebildet.

[0009] In einer weiteren Ausgestaltung weist der Federhalter zum ortsfesten Verbinden mit einem Gehäuse einen Federhalter-Arm auf, der kanalförmig ausgebildet ist und in dem die Feder teilweise eingelegt ist. Vorteilhaft hierbei ist, dass Luft- und Kriechstrecken dadurch konstruktiv verlängert werden, so dass es nicht zu unerlaubten Kurzschlüssen kommt, falls die Feder aus Metall besteht.

[0010] Die Aufgabe wird ebenso erfindungsgemäß durch einen Motorantrieb für einen elektrischen Schalter gemäß Anspruch 4 gelöst. Der Motorantrieb umfasst dazu einen beweglichen Arm zur Betätigung der Handhabe des elektrischen Schalters und eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei der Motorantrieb zusätzlich eine Abdeckung für den beweglichen Arm und einen Sicherheitsschalter umfasst, wobei der Federhalter ortsfest am Gehäuse des Motorantriebs angebracht ist, wobei das erste Element des Aktuators den Sicherheitsschalter betätigen kann und das zweite Element des Aktuators von der Abdeckung betätigt werden kann, und wobei der Aktuator durch die Feder in Richtung einer ersten Position gedreht wird, in der der Sicherheitsschalter betätigt wird.

[0011] In einer Ausgestaltung wird bei Betätigung des Sicherheitsschalters durch das erste Element des Aktuators der Motorantrieb deaktiviert. Vorteilhaft hierbei ist, dass in solch einem Zustand des deaktivierten Motorantriebs der elektrische Schalter beispielsweise gewartet werden kann, ohne dass ein Operateur der Gefahr einer Verletzung ausgesetzt wird.

[0012] In einer Ausgestaltung wird das zweite Element des Aktuators von einem beweglichen Verriegelungsteil der Abdeckung betätigt. Das bewegliche Verriegelungsteil kann mittels einer Abdeckungs-Feder den Aktuator in Richtung einer zweiten Endposition entgegengesetzt zur ersten Endposition bewegen.

[0013] In einer weiteren Ausgestaltung wird in der ersten Endposition der Motorantrieb deaktiviert und die Abdeckung kann vom beweglichen Arm getrennt werden und wird in der zweiten Endposition der Motorantrieb aktiviert und kann die Abdeckung nicht vom beweglichen Arm getrennt werden.

[0014] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.

[0015] Dabei zeigen:

Figur 1A und 1B

Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters mit Aktuator, Feder und Federhalter;

Figur 2

Abdeckung eines beweglichen Armes eines Motorantriebes mit Vorrichtung zur Betätigung eines Sicherheitsschalters, wobei der Sicherheitsschalter nicht betätigt ist;

Figur 3

Abdeckung eines beweglichen Armes eines Motorantriebes mit Vorrichtung zur Betätigung eines Sicherheitsschalters, wobei der Sicherheitsschalter betätigt wird;

Figur 4

Aktuator und Federhalter, wobei der Federhalter-Arm ortsfest mit einem Gehäuse verbunden ist; und

Figur 5

elektrischer Schalter mit Handhabe, beweglichem Arm und Abdeckung des beweglichen Armes.

[0016] In den Figuren 1A und 1B ist die Vorrichtung 100 zur Betätigung eines Schalters dargestellt. Die Vorrichtung 100 umfasst einen Aktuator 200, eine Feder 400 und einen Federhalter 300.

[0017] Der Aktuator 200 und der Federhalter 300 sind auf einer gemeinsamen Achse 500 drehbar angeordnet. Der Aktuator 200 umfasst ein erstes Element 210 zum Betätigen des Schalters und ein zweites Element 220 zur Betätigung des Aktuators 200. Der Federhalter 300 kann ortsfest mit einem Gehäuse 600 verbunden werden. Dazu kann der Federhalter 300 einen Federhalter-Arm 310 aufweisen, der ortsfest mit einem Gehäuse 600 verbindbar ist. Dies wird näher bei der Beschreibung zur Figur 4 erläutert. Desweiteren ist der Federhalter 300 über die Feder 400 mit dem Aktuator 200 verbunden. Der Aktuator 200 wird durch die Feder 400 in Richtung einer ersten Endposition gedreht.

[0018] Der Federhalter-Arm 310 ist kanalförmig ausgebildet und die Feder 400 ist teilweise in diesen Kanal eingelegt. Dadurch werden Luft- und Kriechstrecken der Vorrichtung 100 zur Betätigung eines Schalters verlängert.

[0019] Die Vorrichtung 100 zur Betätigung eines Schalters kann beispielsweise in einem Motorantrieb für einen elektrischen Schalter 900 eingesetzt werden, wie dies beispielsweise in Figur 5 gezeigt ist. Hier ist der elektrische Schalter 900 dargestellt mit seiner Handhabe 910. Die Handhabe 910 wird mit einem beweglichen Arm 950 eines Motorantriebs geschaltet. Zusätzlich weist der Motorantrieb eine Abdeckung 620 auf, damit bei der Betätigung des beweglichen Armes 950 ein Operateur nicht verletzt wird.

[0020] In Figur 2 ist die Abdeckung 620 für den beweglichen Arm 950 dargestellt, sowie die Vorrichtung 100 und ein Sicherheitsschalter 610. Der Federhalter 300 der Vorrichtung 100 ist ortsfest am Gehäuse 600 des Motorantriebs angebracht. Dies ist näher in Figur 4 dargestellt, wobei der Federhalter-Arm 310 durch eine Öffnung im Gehäuse 600 ortsfest gehalten wird.

[0021] Der Aktuator 200 und der Federhalter 300 sind auf einer gemeinsamen Achse 500 drehbar angeordnet. Der Aktuator 200 wird durch die Feder 400 in Richtung einer ersten Endposition gedreht. Entsprechend der Figur 2 bedeutet dies, dass der Aktuator 200 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Entsprechend der Figur 2 wird der Aktuator 200 durch das zweite Element 220 zur Betätigung des Aktuators 200 von der Abdeckung 620 gehalten. Das erste Element 210 zum Betätigen des Sicherheitsschalters 610 ist von diesem entfernt, wodurch der Sicherheitsschalter 610 in der in Figur 2 dargestellten Position nicht betätigt wird. In dieser Position ist der Motorantrieb aktiviert.

[0022] Durch ein Verschieben der Abdeckung 620 im Vergleich zu Figur 2 nach rechts wird durch die Freigabe des Weges des Aktuators 300 dieser in Richtung einer ersten Endposition, entsprechend der Figur 3 im Uhrzeigersinn gedreht. Die Drehung findet um die gemeinsame Achse 500 von Aktuator 200 und Federhalter 300 statt. In der ersten Endposition des Motorantriebs betätigt das zweite Element 220 des Aktuators 200 den Sicherheitsschalter 610. Dadurch wird der Motorantrieb deaktiviert.

[0023] Die Abdeckung 620 kann ein bewegliches Verriegelungsteil aufweisen, welches entsprechend den Darstellungen in den Figuren 2 und 3 seitlich nach rechts und links beweglich ist. Das Verriegelungsteil kann eine Abdeckungsfeder aufweisen, die das Teil in die Verriegelungsposition entsprechend der Darstellung in Figur 2 (linke Position) überführt. Die Federkonstante der Abdeckungsfeder ist dabei so ausgebildet, dass sie eine höhere Kraft als die Feder 400 auf den Aktuator 200 ausübt. Dadurch ist sichergestellt, dass bei Nichtbetätigung der Abdeckung 620 diese in der Verriegelungsposition verharrt und somit die Abdeckung 620 in der zweiten Endposition, in der der Motorantrieb aktiviert ist.

[0024] Die Abdeckung 620 ist so ausgebildet, dass in der zweiten Endposition, in der der Motorantrieb aktiviert ist, sie nicht vom beweglichen Arm 950 getrennt werden kann. In der ersten Endposition, in der der Motorantrieb deaktiviert wird, kann die Abdeckung 620 vom beweglichen Arm 950 getrennt werden.

[0025] In Figur 4 ist die Unterseite eines Gehäuses 600 dargestellt. Beim Gehäuse 600 kann es sich um das Gehäuse des Motorantriebs oder auch um das Gehäuse des elektrischen Schalters 900 handeln. Der Federhalter-Arm 310 des Federhalters 300 ragt in eine Aussparung des Gehäuses 600 hinein, wodurch der Federhalter-Arm 310 ortsfest gehalten wird und sich nicht drehen kann entlang der gemeinsamen Achse 500 von Federhalter 300 und Aktuator 200.

[0026] In Figur 4 ist ebenso der Aktuator 200 dargestellt mit seinem ersten Element 210. Durch Drehung des Aktuators 200 um die Achse 500 kann das erste Element 210 den Sicherheitsschalter 610 betätigen. In der Darstellung in Figur 4 ist der Sicherheitsschalter 610 nicht betätigt, Sicherheitsschalter 610 und erstes Element 210 des Aktuators 200 weisen einen Abstand zueinander auf, so dass der Sicherheitsschalter 610 nicht betätigt oder gedrückt ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung (100) zur Betätigung eines Schalters umfassend einen Aktuator (200), eine Feder (400) und einen Federhalter (300),
dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (200) und der Federhalter (300) auf einer gemeinsamen Achse (500) drehbar angeordnet sind,

- wobei der Aktuator (200) ein erstes Element (210) zum Betätigen des Schalters und ein zweites Element (220) zur Betätigung des Aktuators (200) umfasst,

- wobei der Federhalter (300) ortsfest mit einem Gehäuse (600) verbindbar ist und über die Feder (400) mit dem Aktuator (200) verbunden ist, und

- wobei der Aktuator (200) durch die Feder (400) in Richtung einer ersten Endposition gedreht wird.

2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, bei der die Feder (400) als Drehfeder ausgebildet ist.

3. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Federhalter (300) zum ortsfesten Verbinden mit einem Gehäuse (600) einen Federhalter-Arm (310) aufweist, der kanalförmig ausgebildet ist und in dem die Feder (400) teilweise eingelegt ist.

4. Motorantrieb für einen elektrischen Schalter (900) mit einem beweglichen Arm (950) zur Betätigung der Handhabe (910) des elektrischen Schalters (900) und einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

- wobei der Motorantrieb zusätzlich eine Abdeckung (620) für den beweglichen Arm (950) und einen Sicherheitsschalter (610) umfasst,

- wobei der Federhalter (300) ortsfest am Gehäuse (600) des Motorantriebs angebracht ist,

- wobei das erste Element (210) des Aktuators (200) den Sicherheitsschalter (610) betätigen kann und das zweite Element (220) des Aktuators (200) von der Abdeckung (620) betätigt werden kann, und

- wobei der Aktuator (200) durch die Feder (400) in Richtung einer ersten Endposition gedreht wird, in der der Sicherheitsschalter (610) betätigt wird.

5. Motorantrieb gemäß Anspruch 4, bei dem bei Betätigung des Sicherheitsschalters (610) durch das erste Element (210) des Aktuators (200) der Motorantrieb deaktiviert wird.

6. Motorantrieb gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem das zweite Element (220) des Aktuators (200) von einem beweglichen Verriegelungsteil der Abdeckung (620) betätigt wird.

7. Motorantrieb gemäß Anspruch 6, bei dem das bewegliche Verriegelungsteil mittels einer Abdeckungs-Feder den Aktuator(200) in Richtung einer zweiten Endposition entgegengesetzt zur ersten Endposition bewegt.

8. Motorantrieb gemäß Anspruch 7, bei dem in der ersten Endposition der Motorantrieb deaktiviert wird und die Abdeckung (620) vorn beweglichen Arm (950) getrennt werden kann und bei dem in der zweiten Endposition der Motorantrieb aktiviert wird und die Abdeckung (620) nicht vom beweglichen Arm (950) getrennt werden kann.

Zeichnung