PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10144438C1 28.05.2003
Titel Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Einschenk, Juergen, 16341 Zepernick, DE;
Steinemer, Norbert, 14612 Falkensee, DE;
Welzel, Stephan, 13583 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 05.09.2001
DE-Aktenzeichen 10144438
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.05.2003
IPC-Hauptklasse H01H 33/666
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange (SS) derart gesteuert ist, dass die Schaltstange (SS) im Ein- und Ausschaltzustand der Kontaktteile weitestgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder (KF) im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil der Schaltröhre einwirkt.
Der Betätigungshebel und der Pendelhebel sind durch Antriebshebel (AH, AH') mit Dreieckskontur ersetzt, die in jedem Eckbereich mit einem Schwenkdrehlager (SL...) ausgestattet sind, wobei die Antriebshebel (AH...) ein mittiges Schwenkdrehlager (SLm) zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder (KF) aufweisen und das mittige Schwenkdrehlager (SLm) zwischen einem mit der Schaltstange (SS) in Verbindung stehenden, oberen Schwenkdrehlager (SLo) und einem mit dem Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden, unteren Schwenkdrehlager (SLu) angeordnet und die Kontaktfeder (KF) einseitig in einer feststehenden Kalottenführung (KG) gelagert ist. Die Kontaktandruckkraft für den Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils ist durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder (KF) regulierbar. Die wirksame Weglänge der Kontaktfeder ist durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube (RS) stufenlos einstellbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil.

Eine Antriebseinrichtung der eingangs definierten Art ist beispielsweise aus der Druckschrift "Vakuum-Leistungsschalter - ein neuer Weg im Bereich der Mittelspannung", Sachsenwerk, März 1982, ff. Seite 11 bekannt.

Im Ausschaltzustand der Kontaktteile steht der bewegliche Kontaktteil mit dem Pendelhebel über eine mittlere Drehlagerung kraftlos in Verbindung, während der Pendelhebel selbst einerseits mit dem Gehäuse der Schaltröhre über ein äußeres Drehlager verbunden ist und andererseits mit einem dem äußeres Drehlager gegenüberliegenden inneren Drehlager mit der beidseitig drehgelagerten Kontaktfeder in Verbindung steht. Das andere freie Ende der Kontaktfeder ist mit dem mittleren Drehlager eines ebenfalls am Gehäuse der Schaltröhre drehgelagerten Dreipunkthebels verbunden, dessen anderes äußeres Drehlager unter dem Steuereinfluss der aus Kunststoff gebildeten Schaltstange steht.

Der Einschaltzustand der Kontaktteile wird dadurch erreicht, dass der Dreipunkthebel mittels der Schaltstange in Uhrzeigerrichtung im Bereich seines äußeren Lagers so gedreht wird, dass die Kontaktfeder annähernd parallel zur Wirkrichtung der Kontaktandruckkraft positioniert ist und damit die Schaltstange praktisch nicht mehr durch die Kontaktandruckkraft belastet ist. Die Kontaktandruckkraft wirkt damit nur noch auf den beweglichen Kontaktteil der Schaltröhre ein.

Nachjustierungen bzw. Veränderungen der Kontaktandruckkräfte sind hier nicht vorgesehen bzw. nicht ohne erheblichen Montageaufwand vorzunehmen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Antriebseinrichtung mit einer im Ein- und Ausschaltzustand von einer Kontaktandruckkraft im Wesentlichen unbelasteten Schaltstange bereitzustellen, mit der der Kontakthub und somit auch die Kontaktandruckkräfte in weiten Bereichen veränderbar sind und deren Einstellungen weitestgehend ohne zusätzlichen Montageaufwand vorgenommen werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil erreicht, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange derart gesteuert ist, dass die Schaltstange im Ein- und Ausschaltzustand der Kontakteile von der Kraft einer Kontaktfeder weitgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil einwirkt, wobei die Antriebseinrichtung Antriebshebel mit Dreieckskontur aufweist, die in jedem Eckbereich jeweils mit einem Schwenkdrehlager ausgestattet sind und jeweils ein mittiges Schwenkdrehlager zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder aufweisen, wobei das mittige Schwenkdrehlager zwischen einem mit der Schaltstange in Verbindung stehenden oberen Schwenkdrehlager und einem mit dem Antrieb des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden unteren Schwenkdrehlager angeordnet und die Kontaktfeder einseitig in einer feststehenden Kalottenführung gelagert ist und wobei die Kontaktandruckkraft für den Antrieb des beweglichen Kontaktteils durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder regulierbar und die wirksame Weglänge der Kontaktfeder durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube stufenlos einstellbar ist.

Mit der in der Kalottenführung gelagerten und in engen Grenzen schwenkbaren Kontaktfeder bleibt im Zusammenhang mit dem Dreieckskontur aufweisenden Antriebshebel mit seinen Schwenkdrehlagern in den Eckbereichen die mechanischer Entlastung der Schaltstange in beiden Schaltzuständen der Kontaktfedern, also im Einschaltzustand und im Ausschaltzustand, erhalten. Denn mit der Anbindung der drehgelagerten Kontaktfeder im mittigen Schwenkdrehlager, dem Eingriff der Schaltstange im oberen und dem Eingriff des Antriebes des beweglichen Kontaktteils im unteren Schwenkdrehlager des Antriebshebels ist praktisch ein Koppel-Getriebe gebildet, bei dem die Schaltstange in diesen beiden Schaltzuständen nicht durch die Kontaktfeder belastet ist. Die Forderung nach einer einfachen, ohne zusätzlichen mechanischen Aufwand verursachenden nachträglichen Justierung der Kontaktandruckkraft ist praktisch von außen her ohne zusätzlichen Montageaufwand möglich. Eine Weglängenänderung der Kontaktfeder ist darüber hinaus mit der Regulierschraube stufenlos einzustellen und ist bei entsprechender Ausgestaltung der Kalottenlagerung und der Einstellelemente in weiten Grenzen möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebshebel mittensymmetrisch zur Schaltstange angeordnet sind und der Antrieb des beweglichen Kontaktteils die Antriebshebel mit seinem nach unten offenen u-Profil mittensymmetrisch umschließt.

Durch diese Maßnahmen ist erreicht, dass sich die beim Schalten der beweglichen Kontaktteile auftretenden Kontaktandruckskräfte gleichmäßig verteilt über die am kinematischen Ablauf beteiligten Antriebshebel und deren Schwenkdrehlager sowie auf den diesen gemeinsamen Antrieb des beweglichen Kontaktteils übertragen lassen.

Die Erfindung wird durch ein in drei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Fig. 1 die Antriebseinrichtung in der Untersicht abbildet, die Fig. 2 ein Schnittbild in den Pfeilrichtungen A-A der Fig. 1 zeigt und die Fig. 3 die Antriebseinrichtung in perspektivischer Darstellung erkennen lässt.

Die Fig. 1 zeigt die Antriebseinrichtung in der Untersicht, aus der die Lagerung der Schaltstange SS im oberen Schwenkdrehlager SLo im jeweiligen Antriebshebel AH, AH' und die Lagerung des Antriebs AT des beweglichen Kontaktteils im unteren Schwenkdrehlager SLu besonders herausgestellt ist. Desweiteren ist angedeutet, dass die Kontaktfeder KF im Bereich der nicht dargestellten Gehäusewand des Polträgers in der Kalottenführung KG fest gelagert ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Schnittbild der Antriebseinrichtung mit der Blickrichtung A, dargestellt in Fig. 1. Aus dieser Darstellung geht in besonderer Weise die Dreieckskontur der Antriebshebel AH, AH' hervor, wobei wegen der Schnittdarstellung nur der Antriebshebel AH' erkennbar ist. Desweiteren ist hier ersichtlich, dass die Schaltstange SS in dem oberen Schwenkdrehlager SLo des Antriebshebels AH' gelagert ist und der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils im unteren Schwenkdrehlager SLu angeordnet ist. Zwischen dem oberen Schwenkdrehlager SLo und dem unteren Schwenkdrehlager SLu befindet sich das mittlere Schwenkdrehlager SLm, das zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder KF dient. Desweiteren ist aus der Fig. 2 ersichtlich, dass die Kontaktfeder KF aus der dem mittleren Schwenkdrehlager SLm abgewandten Seite in der Kalottenführung KG geführt ist, die sich an dem nicht bezeichneten Gegenstück der Kalottenführung KG abstützt, wobei dieses Gegenstück mit dem ebenfalls nicht dargestellten Polträger fest verbunden ist. Mit der Regulierschraube RS lässt sich die wirksame Weglänge der Kontaktfeder KF verändern, so dass damit der Kontaktandruck, dargestellt in der Hubbewegung HB, stufenlos verändert werden kann. Die Regulierschraube RS wird durch die Kontermutter KM gegen Verstellungen gesichert. Der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils ist dabei in dem feststehenden Drehpunkt DP drehbar gelagert.

Sobald man die Schubstange SS in Pfeilrichtung betätigt, wird vom Ausschaltzustand in den Einschaltzustand in der Weise umgeschaltet, dass der Antriebshebel - erkennbar ist lediglich der Antriebshebel AH' - in Richtung zur Kontaktfeder KF verschwenkt wird. Durch diesen Bewegungsablauf verschwenkt in gleicher Weise das mittlere Schwenkdrehlager SLm in Richtung zum unteren Schwenkdrehlager SLu, während das untere Schwenkdrehlager SLu von der Kontaktfeder KF weggeschwenkt wird. Da der Antrieb AT des beweglichen Kontaktteils im Drehpunkt DP fest verankert ist, wird durch dieses Verschwenken die Hubbewegung HB erzeugt, mit der schließlich der bewegbare Kontaktteil an den festen Kontaktteil der Schaltröhre angedrückt wird. Die Kontaktteile der Schaltröhre befinden sich nunmehr im Einschaltzustand, ohne dass eine Krafteinwirkung durch die Kontaktfeder KF auf die Schaltstange SS zurückwirkt. Mit den Antriebshebeln AH, AH' und den darauf angebrachten Schwenkdrehlagern ist praktisch ein Koppel-Getriebe gebildet, bei dem die Schaltstange SS sowohl im Einschalt- als auch im Ausschaltzustand der Kontaktteile nicht durch die Kontaktfeder KF belastet ist.

Die Fig. 3 zeigt die Antriebseinrichtung in perspektivischer Darstellung, aus deren in besonderer Weise hervorgeht, wie die einzelnen Funktionselemente mechanisch zusammenwirken und wie die Hubbewegung HB über dem Antrieb AT auf die nicht dargestellten beweglichen Kontaktteile der ebenfalls nicht dargestellten Schaltröhre übertragen werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, wobei der bewegliche Kontaktteil mittels einer aus Kunststoff gebildeten Schaltstange (SS) derart gesteuert ist, dass die Schaltstange (SS) im Ein- und Ausschaltzustand der Kontakteile von der Kraft einer Kontaktfeder (KF) weitgehend unbelastet ist und die Kraft der Kontaktfeder (KF) im Einschaltzustand der Kontaktteile annähernd vollständig auf den beweglichen Kontaktteil einwirkt, wobei die Antriebseinrichtung Antriebshebel (AH, AH') mit Dreieckskontur aufweist, die in jedem Eckbereich jeweils mit einem Schwenkdrehlager (SL . . .) ausgestattet sind und jeweils ein mittiges Schwenkdrehlager (SLm) zur Aufnahme der drehgelagerten Kontaktfeder (KF) aufweisen, wobei das mittige Schwenkdrehlager (SLm) zwischen einem mit der Schaltstange (SS) in Verbindung stehenden oberen Schwenkdrehlager (SLo) und einem mit dem Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils in Verbindung stehenden unteren Schwenkdrehlager (SLu) angeordnet und die Kontaktfeder (KF) einseitig in einer feststehenden Kalottenführung (KG) gelagert ist und wobei die Kontaktandruckkraft für den Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils durch eine Veränderung der wirksamen Weglänge der Kontaktfeder (KF) regulierbar und die wirksame Weglänge der Kontaktfeder (KF) durch eine von außen her zugängliche Regulierschraube (RS) stufenlos einstellbar ist.
  2. 2. Antriebseinrichtung für eine Schaltröhre mit einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebshebel (AH, AH') mittensymmetrisch zur Schaltstange (SS) angeordnet sind und dass der Antrieb (AT) des beweglichen Kontaktteils die Antriebshebel (AH, AH') mit seinem nach unten offenen u-Profil mittensymmetrisch umschließt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com