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Dokumentenidentifikation DE19611773C1 03.04.1997
Titel Schaltstellungsanzeigeeinheit für einen elektrischen Schalter
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Haarhuis, Jürgen, Ing.(grad.), 10967 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 14.03.1996
DE-Aktenzeichen 19611773
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse H01H 9/16
Zusammenfassung Bei einer Schaltstellungsanzeigeeinheit für einen elektrischen Schalter mit einem Anzeigeelement (1) und einem ersten Übertragungselement (2) ist zusätzlich ein alternativ zu dem ersten Übertragungselement (2) verwendbares zweites Übertragungselement (3) vorgesehen, wodurch die Anzeigeeinheit wahlweise in verschiedenen Einbaulagen an einem elektrischen Schalter, insbesondere Hochspannungsschalter montierbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltstellungsanzeigeeinheit für einen elektrischen Schalter mit einem mechanisch betätigbaren Anzeigeelement und mit einem ersten Übertragungselement zur Ankopplung des Anzeigelementes an ein im Schaltfall bewegtes Teil des Schalters in einer ersten Einbaulage.

Für die Anzeige der Schaltstellung bei elektrischen Schaltern, insbesondere Hochspannungsschaltern, sind wegen der großen Anforderungen an die Betriebssicherheit mechanische Schaltstellungsanzeigen üblich. Diese sind jeweils an ein im Schaltfall bewegtes Teil des Schalters, beispielsweise direkt an den Antrieb oder ein Schaltgetriebe mechanisch angekoppelt und bewirken die mechanische Betätigung eines Anzeigeelementes, das entweder außerhalb des Schaltergehäuses liegt oder zumindest von außen für das Bedienungspersonal sichtbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltstellungsanzeigeeinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstig herzustellen, universell einsetzbar und benutzerfreundlich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein zweites Übertragungselement, das an das erste Übertragungselement und/oder das Anzeigeelement angekoppelt und bei einer zweiten Einbaulage des Anzeigeelement es anstelle des ersten Übertragungselementes an ein im Schaltfall bewegtes Teil des Schalters ankoppelbar ist.

Durch das zweite Übertragungselement steht bei der Konzeption eines Schalters oder einer Schaltanlage eine zweite Einbaumöglichkeit für die Schaltstellungsanzeigeeinheit zur Verfügung, so daß diese in wenigstens zwei Einbaulagen montiert werden kann. Auf diese Weise ist einerseits sichergestellt, daß sich in den meisten Fällen eine Einbaulage finden läßt, in der für die Schaltstellungsanzeigeeinheit genug Platz vorhanden ist und daß andererseits die Schaltstellungsanzeigeeinheit in einer Einbaulage an dem Schalter montiert werden kann, in der das Anzeigeelement durch das Bedienungspersonal sichtbar ist.

Dadurch, daß an der Schaltstellungsanzeigeeinheit zwei alternativ verwendbare, d. h. an die Schaltermechanik ankoppelbare Übertragungselemente vorgesehen sind, brauchen für verschiedene Anwendungsfälle nicht unterschiedliche Schaltstellungsanzeigeeinheiten entworfen zu werden. Dies wirkt sich günstig sowohl auf die Lagerhaltung als auch auf die Herstellungskosten aus. Außerdem kann bei einer nachträglichen Änderung an der Schaltanlage die Einbaulage der Schaltstellungsanzeigeeinheit auch später noch geändert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das erste Übertragungselement und das zweite Übertragungselement unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen dem bewegten Teil des Schalters und dem Anzeigeelement aufweisen.

Hierdurch kann die Schaltstellungsanzeigeeinheit an verschiedene Schalter mit unterschiedlicher Bewegungsamplitude des jeweils bewegten Teiles des Schalters, an das die Anzeigeeinheit angeschlossen ist, angepaßt werden. Die verschiedenen zur Verfügung stehenden Übersetzungsverhältnisse erlauben es, jeweils beim Schaltvorgang beispielsweise eine 180°-Drehung des Anzeigeelementes zu erreichen.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß das Anzeigeelement ein Gehäuse und einen um eine Antriebsachse drehbaren Anzeigekörper aufweist, daß der Anzeigekörper optisch voneinander unterscheidbare Oberflächenabschnitte aufweist, und daß das Gehäuse wenigstens einen Teil des Anzeigekörpers aufnimmt.

Ein drehbarer Anzeigekörper mit optisch voneinander unterscheidbaren Oberflächenabschnitten, beispielsweise in unterschiedlichen Farben, stellt eine konstruktiv besonders einfache und mechanisch zuverlässige Möglichkeit eines Anzeigeelementes dar. Da der Anzeigekörper mechanisch angetrieben werden muß, benötigt er eine Lagerung, die in dem Gehäuse untergebracht werden kann. Das Gehäuse schützt somit wenigstens einen Teil des Anzeigekörpers und kann die Übertragungselemente aufnehmen und schützen.

Der Anzeigekörper kann beispielsweise als Kreisscheibe mit unterschiedlich gefärbten Segmenten oder als Kugel oder Teilkugel mit unterschiedlichen gefärbten Oberflächenbereichen ausgebildet sein. Als Farben zur Anzeige der Schalterstellung bieten sich beispielsweise die Farben grün und rot an.

Es ist außerdem möglich, fluoreszierende Farben zu benutzen, um die Erkennbarkeit bei schlechten Lichtverhältnissen zu verbessern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Gehäuse einen undurchsichtigen Bereich aufweist, der einen Teil des Anzeigekörpers abdeckt.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß das Gehäuse den Anzeigekörper umschließt und einen durchsichtigen Bereich aufweist, durch den verschiedene unterscheidbare Oberflächenabschnitte wenigstens zeitweise von außen sichtbar sind.

Typischerweise besteht das Gehäuse aus einem metallischen Teil und einem durchsichtigen Teil, der aus Glas oder Kunststoff besteht und durch den hindurch der Anzeigekörper sichtbar ist.

Hierdurch wird eine Manipulation des Anzeigekörpers von außen sowie unbeabsichtigte mechanische Störung von außen vermieden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das erste Übertragungselement ein erstes Zahnrad zum Antrieb des Anzeigekörpers und ein zweites Zahnrad zur Kopplung mit dem zweiten Übertragungselement aufweist.

Außerdem kann es vorteilhaft sein, daß das zweite Zahnrad als Kegelzahnrad ausgebildet ist.

Mit Hilfe eines Kegelzahnrades kann die Ankopplung an das zweite Übertragungselement besonders günstig dann erfolgen, wenn dieses eine antreibbare Welle aufweist, die nicht parallel zur Rotationsachse des ersten und zweiten Zahnrades ausgerichtet ist.

Als besonders vorteilhaft kann es vorgesehen sein, daß das erste Übertragungselement und das zweite Übertragungselement je eine Übertragungswelle aufweisen, daß die Übertragungswellen im wesentlichen im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und jeweils ein Kegelzahnrad tragen, das in das jeweils andere Kegelzahnrad eingreift.

Bei dieser Konstruktion bieten die beiden im rechten Winkel zueinander angeordneten Übertragungswellen zwei mögliche Einbauorte der Schaltstellungsanzeigeeinheit, die sich außerdem durch eine Verdrehung der Anzeigeeinheit um 90° voneinander unterscheiden. Auf diese Weise wird eine große Variationsbreite beim Einbau der Schaltstellungsanzeigeeinheit ermöglicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben.

Dabei zeigt die Figur schematisch in einem Querschnitt die Schaltstellungsanzeigeeinheit mit dem Anzeigekörper und den Übertragungselementen.

Die Schaltstellungsanzeigeeinheit weist ein Anzeigeelement 1 auf, das seinerseits ein Gehäuse 4 und einen Anzeigekörper 5 aufweist.

Der Anzeigekörper 5 ist als Kugel ausgebildet, die um eine Achse 15 drehbar in dem Gehäuse 4 gelagert ist. Die Kugel weist verschieden gefärbte Oberflächenbereiche 6, 7 auf, die jeweils die Hälfte der Kugel bedecken und von denen der erste Oberflächenbereich 6 rot, der zweite Oberflächenbereich 7 grün eingefärbt ist.

Das Gehäuse 4 besteht aus einem undurchsichtigen Bereich 8, der aus Metall besteht und der auch die Lagerung der Kugel 5 enthält. Die Kugel ist von einer Welle 16 durchsetzt, die ein Antriebszahnrad 17 trägt, welches über ein Getriebe 18 mit einem ersten Zahnrad 10 des ersten Übertragungselementes 2 gekoppelt ist.

Das Gehäuse 4 weist außerdem einen durchsichtigen Teil 9 auf, der aus Glas besteht und auf den undurchsichtigen Teil 8 des Gehäuses 4 aufgesetzt ist.

Das erste Übertragungselement 2 ist drehbar gelagert und weist eine Anschlußöffnung 19 auf, in die ein als Vielkant ausgebildetes Ende einer mit der Schaltermechanik verbundenen Welle 20 eingreift.

Bei einer Drehung der Welle 20 dreht sich das erste Übertragungselement 2 und überträgt diese Drehung mittels des ersten Zahnrades 10, des Getriebes 18 und des Antriebszahnrades 17 auf die Welle 16 der Kugel 5 und versetzt diese in Drehung, wodurch sich die Anzeige ändert.

Das erste Übertragungselement 2 weist zusätzlich ein zweites Zahnrad in Form eines Kegelzahnrades 11 auf, das mit einem zweiten Kegelzahnrad 14 zusammenwirkt, welches seinerseits Teil eines zweiten Übertragungselementes 3 ist. Das zweite Übertragungselement 3 weist eine Übertragungswelle 13, das erste Übertragungselement 2 eine Übertragungswelle 12 auf.

Die Übertragungswellen 12, 13 sind rechtwinklig zueinander angeordnet und ermöglichen folgende Einbaulagen der Schaltstellungsanzeigeeinheit: Einerseits kann, wenn das erste Übertragungselement 2 auf die Welle 20 aufgesetzt wird, die Schaltstellungsanzeigeeinheit in der dargestellten Form montiert werden, wobei sie vor der Fixierung um die Antriebswelle 12 in beliebigem Maß verdreht werden kann. Hierdurch kann erreicht werden, daß der durchsichtige Bereich 9 des Gehäuses 4 in der Figur nach rechts, links, dem Betrachter zugewandt oder vom Betrachter abgewandt montiert werden kann.

Die zweite Montagemöglichkeit sieht vor, daß das zweite Übertragungselement 3 auf die Welle 20 aufgesetzt wird. Auf diese Weise ist der durchsichtige Teil 9 des Gehäuses 4 dem oberen Ende des Zeichnungsblattes zugewandt und der Anzeigekörper ist aus dieser Richtung besonders gut sichtbar.


Anspruch[de]
  1. 1. Schaltstellungsanzeigeeinheit für einen elektrischen Schalter mit einem mechanisch betätigbaren Anzeigeelement (1) und mit einem ersten Übertragungselement (2) zur Ankopplung des Anzeigelementes (1) an ein im Schaltfall bewegtes Teil des Schalters in einer ersten Einbaulage, gekennzeichnet durch ein zweites Übertragungselement (3), das an das erste Übertragungselement (2) und/oder das Anzeigeelement (1) angekoppelt und bei einer zweiten Einbaulage des Anzeigeelementes anstelle des ersten Übertragungselementes (2) an ein im Schaltfall bewegtes Teil des Schalters ankoppelbar ist.
  2. 2. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungselement (2) und das zweite Übertragungselement (3) unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen dem bewegten Teil (20) des Schalters und dem Anzeigeelement (1) aufweisen.
  3. 3. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

    das Anzeigeelement (1) ein Gehäuse (4) und einen um eine Antriebsachse (15) drehbaren Anzeigekörper (5) aufweist,

    daß der Anzeigekörper (5) optisch voneinander unterscheidbare Oberflächenabschnitte (6, 7) aufweist, und

    daß das Gehäuse (4) wenigstens einen Teil des Anzeigekörpers (5) aufnimmt.
  4. 4. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 1, 2, oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) einen undurchsichtigen Bereich (8) aufweist, der einen Teil des Anzeigekörpers (5) abdeckt.
  5. 5. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) den Anzeigekörper (5) umschließt und einen durchsichtigen Bereich (9) aufweist, durch den verschiedene unterscheidbare Oberflächenabschnitte (6, 7) wenigstens zeitweise von außen sichtbar sind.
  6. 6. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungselement (2) ein erstes Zahnrad (10) zum Antrieb des Anzeigekörpers (5) und ein zweites Zahnrad (11) zur Kopplung mit dem zweiten Übertragungselement (3) aufweist.
  7. 7. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (11) als Kegelzahnrad ausgebildet ist.
  8. 8. Schaltstellungsanzeigeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

    das erste Übertragungselement (2) und das zweite Übertragungselement (3) je eine Übertragungswelle (12, 13) aufweisen und

    daß die Übertragungswellen (12, 13) im wesentlichen im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und jeweils ein Kegelzahnrad (11, 14) tragen, das in das jeweils andere Zahnrad (11, 14) eingreift.






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