DE4111942A1 - Schaltantrieb fuer elektrische geraete der mittelspannungstechnik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltantrieb für elektrische Geräte der Mittelspannungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Schaltantrieb ist bereits bekannt (DE-OS 32 33 412). Es handelt sich hierbei um einen Federkraftantrieb für einen elek­ trischen Hochspannungsschalter. Neben einer Einschaltfeder, die eine Schalterwelle und damit die Schaltkontakte des Hochspannungs­ schalters beim Einschalten antreibt, besitzt der Federkraftantrieb eine Ausschaltfeder, die die Schalterwelle beim Ausschaltvorgang antreibt. Aufgrund dieses Federsystems ist es möglich, eine "AUS"- Schaltung zu speichern. Hierzu sind allerdings mehrere Handdrehbe­ wegungen erforderlich. Sicherheitsrelevante Selbststeuerungen sind bei diesem Federkraftantrieb nicht vorgesehen.

Neue Schaltanlagen-Techniken, insbesondere klein- und kompakt-bau­ ende Anlagen stellen hohe Anforderungen an die hierzu gehörenden Schaltantriebe. Es besteht daher die Forderung, die Antriebstechnik ebenfalls auf kleinstem Raum unterzubringen. Von dieser Technik wird erwartet, daß sie sicherheitsrelevante Bedingungen erfüllt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schaltantrieb der eingangs geschilderten Art in seinen Schalthandlungen zu ver­ einfachen, und selbststeuernde Mechanismen vorzusehen, die je nach der Schalthandlung Betätigungsöffnungen verschließen oder freige­ ben, eindeutige Schaltstellungen anzeigen und automatisch die Ka­ belanschlußräume verriegeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die geforderten Funktionen mit einem Minimum an Bauelementen erreicht werden und die Handhabung des Schaltantriebs gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht wird.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes nach An­ spruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Schaltsicherheit im Innenraum einer Schaltanlage wird vorteil­ hafterweise durch eine Schaltschwingsperre erhöht, die verhindert, daß die unvermeidbare Schaltfederschwingung bei einem Schaltvorgang sich auf die in der Schaltanlage befindlichen Schaltmesser über­ trägt und sich diese durch ein mögliches Durchschwingen sowohl dem Sammelschienen- als auch dem Erdungskontakt so weit nähern, daß eine Wiederzündung oder ein Erdschluß entsteht (Ansprüche 6 und 16).

Auch ist es von Vorteil, daß auf die Betätigungswelle eine Steuer­ hülse mit einem Hebelsystem aufsetzbar ist, um den Schaltantrieb mit einer Hand-Vorlauf-Steuerung betreiben zu können (Ansprüche 13 und 18). Mittels dieser Hand-Vorlauf-Steuerung wird ein Durch­ schwingen der Schaltmesser des Schaltgeräts verhindert und eine Sofort-"AUS"-Schaltung per Hand erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in vier Zeichnungen dar­ gestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schaltantrieb für elektrische Geräte in perspektivi­ scher Darstellung,

Fig. 2 eine hierzu gehörende Hand-Vorlauf-Steuerung in perspektivi­ scher Darstellung,

Fig. 3 diese Hand-Vorlauf-Steuerung im eingesetzten Zustand in dem Schaltantrieb in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 den gesamten Schaltantrieb mit den Montageachsen der Hand- Vorlauf-Steuerung in perspektivischer Darstellung.

Bezeichnet sind mit:

 1 Betätigungswelle
 2 Anschlag an der Betätigungswelle 1
 3 Schaltfederhebel an der Betätigungswelle 1
   mit den Teilen 3a, b
 4 Federaufhängebolzen
 5 Federführungsstange mit beidseitigen
   Langlöchern 5a
 6 Einschaltfeder
 7 Führungsscheibe
 8 Federaufhängebolzen
 9 Federlager
10 Federlager
11 Lagerbolzen im Federlager 10
12 Kurvenhebel zum Ausgelöstspeicher
13 Rollenhebel zum Ausgelöstspeicher
14 Auslöserolle
15 Ausgelöst-Anzeiger am Rollenhebel 13
16 Laufbuchse
17 Mitnahmesegment auf der Laufbuchse 16
18 Schwingsperranschlag auf der Laufbuchse 16
19 Ausschaltfederhebel auf der Laufbuchse 16
20 Ausschaltfeder
21 Ausschaltsteuerhebel verbunden mit einer
   Verbindungsbuchse 26
22 Nadelrollenhebel verbunden mit der
   Verbindungsbuchse 26
23 Nadelrolle am Nadelrollenhebel 22 und unterstellt
   dem Mitnahmesegment 17
24 Einstellbolzen am Ausschaltsteuerhebel 21
25 Einstellschraube am Einstellbolzen 24
26 Verbindungsbuchse zwischen dem Ausschaltsteuer-
   hebel 21 und dem Nadelrollenhebel 22
27 Mitnahmehebel auf der Laufbuchse 16
28 Mitnahmebolzen
29 Mitnahmestange
30 Kastenförmiger Mitnahmeschieber mit einer
   Lasche 30a und einer Ausnehmung 30b
31 Schraubverbinder zwischen der Mitnahmestange 29
   und dem kasten­ förmigen Mitnahmeschieber 30
32 Schaltwellenhebel
33 Verriegelungshebel zum Kabelanschlußraum
34 Aufhängebolzen für den Verriegelungshebel 33
35 Mitnahmeachse für den Schaltwellenhebel 32, den
   Verriegelungshe­ bel 33 und einen Querschieber 36
36 Querschieber gleichzeitig Schalterstellungsanzeige
   mit einem Langloch 36a, einem Hebel 36b, und
   einem Langloch 36c
37 Sicherungskappe für die Mitnahmeachse 35
38 Schaltwelle zu den inneren Schaltmessern
39 Klemmbuchse verbunden mit dem
   Schaltwellenhebel 32
40 Klemmschraube
41 Betätigungswellenlager
42 Anschlaghalter verbunden mit einem U-förmigen
   Traggestell 45
43 Tellerfedern
44 Anschlagschraube
45 U-förmiges Traggestell
46 Auslösewelle mit einer Ausnehmung 46a
47 Auslösehebel an der Auslösewelle 46
48 Auslöse-Impuls-Stange
49 Aufzugsrolle für Ausgelöstspeicher mit einer
   Federaufhängung vor der Aufzugsrolle
50 Rückholfeder für den Ausschaltsteuerhebel 21
51 Feder für Ausgelöstspeicher
52 bis 59 sind nicht enthalten
60 Anschlagschraube (einstellbar)
61 Gewinderohr fest an einer Steuerwelle 65 mit
   Federrille
62 Steuerhülse, aufsetzbar auf der
   Betätigungswelle 1
63 Hülsenhebel, fest an der Steuerhülse 62
64 Federhebel, fest an der Steuerhülse 62
65 Steuerwelle
66 Kurvenhebel
67 Steuernocken, fest an der Steuerhülse 62
68 Rückholfeder für die Anschlagschraube 60 und
   den Kurvenhebel 66
69 Mitnahmebolzen für einen Übertragungshebel 70
70 Übertragungshebel
71 Aufnahmeachse, beweglich
72 Laufhülse an dem Übertragungshebel 70
73 Einstellschrauben für die Winkellage des
   Übertragungshebels 70
74 Übertragungshebel, fest an der Aufnahmeachse 71
75 Mitnahmebolzen, fest an dem Übertragungshebel 74
76 Verbindungsstange
77 Rückholfeder
78 Rückholfeder
79 Laufbuchse auf der Antriebswelle "Erder"
80 Betätigungswelle "Erder-Antrieb"
81 Schaltwippe, fest an der Laufbuchse 79
82 Auslösebolzen für den Ausschaltsteuerhebel 21
83 Mitnahmebolzen
84 Einstecköffnung für Betätigungshebel
85 Schlitz
86 Durchstecksplint

Nach Fig. 1 besitzt der Schaltantrieb eine Betätigungswelle 1, die in den Endbereichen jeweils in einem Betätigungswellenlager 41 ein­ gesetzt ist. Mit der Betätigungswelle 1 ist ein zweigeteilter Schaltfederhebel 3a, b fest verbunden, wobei die beiden Teile 3a und 3b im Abstand voneinander angeordnet sind. Die freien Enden der Teile 3a, b sind durch einen Federaufhängebolzen 4 für eine Feder­ führungsstange 5 verbunden. Das freie Ende dieser Federführungs­ stange 5 ist in einem weiteren Federaufhängebolzen 8 beweglich ge­ lagert. Die Federführungsstange ist an beiden Enden mit Langlöchern 5a versehen. Auf der Federführungsstange 5 ist eine Einschaltfeder 6 aufgeschoben, deren Bewegungsfreiheit einseitig durch eine Füh­ rungsscheibe 7 begrenzt ist. Der Federaufhängebolzen 8 ruht in Federlagern 9 und 10, die als abgewinkelte Teile ausgebildet sind.

Auf der Betätigungswelle 1 ist eine Laufbuchse 16 aufgeschoben, an welcher ein Schwingsperranschlag 18, ein Ausschaltfederhebel 19 und ein Mitnahmehebel 27 befestigt sind. Ferner ist mit der Laufbuchse 16 ein Mitnahmesegment 17 verbunden, das die Laufbuchse teilweise umgibt.

Der über das Teil 3b des Schaltfederhebels 3 hinausragende Feder­ aufhängebolzen 4 besitzt eine Verbindungsbuchse 26 für einen Aus­ schaltsteuerhebel 21 und einen Nadelrollenhebel 22. Das freie Ende des Nadelrollenhebels 22 trägt eine Nadelrolle 23, die dem Mitnah­ mesegment 17 unterstellt ist. An dem Ausschaltsteuerhebel 21 befin­ det sich ein Einstellbolzen 24, der eine Einstellschraube 25 für die Verstellung des Ausschaltsteuerhebels 21 aufweist.

In dem Federlager 10 ist ein Lagerbolzen 11 eingesetzt, an dessen freien Ende ein Rollenhebel 13 schwenkbar gelagert ist. An diesem Rollenhebel 13 ist eine Auslöserolle 14 angebracht. Eine Ausschalt­ feder 20 ist einerseits über einen Bolzen mit dem vorderen Teil eines U-förmigen Traggestells 45 verbunden und andererseits an dem Ausschaltfederhebel 19 eingehängt, wozu letzterer eine entsprechen­ de Einhängemöglichkeit besitzt. Für den Ausschaltsteuerhebel 21 ist eine Rückholfeder 50 vorgesehen, deren freies Ende an einer Auf­ zugsrolle 49 für einen Ausgelöstspeicher verbunden ist.

Der Rollenhebel 13 besitzt eine mehrfach abgewinkelte Form, wobei das eine Ende mit einem Ausgelöst-Anzeiger 15 gelenkig verbunden ist, während das andere Ende verstärkt ist, und in eine Halbwellen­ kontur einer Auslösewelle 46 eingreifen kann. Die Auslösewelle 46 ist fest mit einem Auslösehebel 47 verbunden, an den wiederum eine Auslöseimpulsstange 48 angelenkt ist.

Der Mitnahmehebel 27 ist mittels eines Mitnahmebolzens 28 gelenkig mit einer Mitnahmestange 29 verbunden. Ein Schraubverbinder 31 ver­ bindet den freien Teil der Mitnahmestange 29 mit einer Lasche 30a eines kastenförmigen Mitnahmeschiebers 30, der wiederum von einer senkrecht und parallel zur Bedienungsseite verlaufenden Ausnehmung 30b durchsetzt ist. Eine Mitnahmeachse 35 ist in der Ausnehmung 30b spielfrei angeordnet. Die Mitnahmeachse 35 erfüllt hierbei eine dreifache Funktion, so stellt sie einmal über einen zweigeteilten Schaltwellenhebel 32 die Verbindung zu einer Schaltwelle 38 her, zum zweiten ist sie mit einem Verriegelungshebel 33 für einen Ka­ belanschlußraum verbunden, wobei in dem Verriegelungshebel 33 ein Aufhängebolzen 34 eingesetzt ist, und zum dritten stellt die Mit­ nahmeachse 35 über einen Hebel 36b die Verbindung zu einem Quer­ schieber 36 her. Der Hebel 36b besitzt ein Langloch 36c, in welchem das Ende der Mitnahmeachse 35 beweglich geführt wird. Der Hebel 36b steht senkrecht auf dem Querschieber 36 und ist mit diesem fest verbunden. Der Querschieber dient zusätzlich als Schalterstellungs­ anzeige und besitzt zur Bedienungsseite ein Langloch 36a. Das Ende der Mitnahmeachse 35 ist durch eine nicht rückziehbare Sicherungs­ kappe 37 abgeschlossen. Die Teile des Schaltwellenhebels 32 sind übereinander angeordnet, wobei das obere Teil des Schaltwellenhe­ bels 32 mit einer Klemmbuchse 39 fest verbunden ist. Die Schalt­ welle 38 ist mittels einer Klemmschraube 40 lösbar mit der Klemm­ buchse 39 verbunden. Die Schaltwelle 38 stellt die Verbindung zu den Schaltmessern des Schaltgeräts her.

Am Lagerbolzen 11 ist schwenkbar ein S-förmiger Kurvenhebel zum Ausgelöstspeicher eingesetzt. Der Kurvenhebel 12 ist durch eine Feder 51 gespannt, deren freies Ende am Federlager 10 eingehängt ist. Das freie Ende des Kurvenhebels 12 liegt an der Aufzugsrolle 49 an.

Die Betätigungswelle 1 besitzt einen Anschlag 2, der mit einer An­ schlagschraube 44 korrespondiert, die in einem Anschlaghalter 42 eingesetzt ist. Zwischen dem Anschlag 2 und dem Anschlaghalter 42 sind auf der Anschlagschraube 44 Tellerfedern 43 aufgeschoben.

Der gesamte Schaltantrieb ist in dem U-förmigen Traggestell 45 ein­ gesetzt, wobei der Anschlaghalter 42 fest mit diesem Traggestell verbunden ist.

Die Betätigungswelle 1 besitzt hinter der Kontur für den Betäti­ gungshebel einen Schlitz 85 für die Sperrung durch den Querschieber 36.

Die Verbindungen der montierten Bauteile sind über Scheiben und Durchstecksplinte 86 gehalten und gesichert.

In Fig. 2 sind Einzelheiten einer Hand-Vorlauf-Steuerung darge­ stellt. Hierzu ist eine auf die Betätigungswelle 1 aufsetzbare Steuerhülse 62 vorgesehen, die wie die Betätigungswelle eine Ein­ stecköffnung 62a und einen Schlitz 62b aufweist.

Diese Steuerhülse 62 besitzt einen Hülsenhebel 63, dessen freies Ende mit einem Mitnahmebolzen 69 versehen ist. Außerdem ist die Steuerhülse 62 mit einem Federhebel 64 für eine Rückholfeder 78 ausgestattet. Ferner ist an der Steuerhülse 62 ein Steuernocken 67 angeformt. Im Abstand unterhalb der Steuerhülse 62 befindet sich eine Steuerwelle 65, deren Achse parallel zu Achse der Steuerhülse 62 verläuft. Die Steuerwelle 65 weist einen Kurvenhebel 66 auf, der mit dem Steuernocken 67 korrespondiert. Ferner ist die Steuerwelle 65 mit einem Gewinderohr 61 versehen, in welches eine einstellbare Anschlagschraube 60 einschraubbar ist. Das Gewinderohr besitzt eine Rückholfeder 68, die für die Anschlagschraube 60 und den Kurvenhe­ bel 66 vorgesehen ist. Die Anschlagschraube 60 stellt sich unter den Schwingsperranschlag 18.

Der Mitnahmebolzen 69 dient der Mitnahme eines Übertragungshebels 70, der mit einer Laufhülse 72 fest verbunden ist. Die Laufhülse 72 wiederum ist auf einer beweglichen Aufnahmeachse 71 aufgesetzt. Für die Winkellage des Übertragungshebels 70 besitzt die Laufhülse 72 Einstellschrauben 73. Fest mit der Aufnahmeachse 71 ist ein weite­ rer Übertragungshebel 74 verbunden, der über einen Mitnahmebolzen 75 (in Fig. 2 dargestellt) an eine Verbindungsstange 76 angelenkt ist. Diese Verbindungsstange 76 besitzt eine Rückholfeder 77. Eine Schaltwippe 81 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und fest mit einer Laufbuchse 79 verbunden, die auf eine Betätigungswelle 80 für einen Erdungsschalter aufgeschoben ist. Die Schaltwippe 81 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei das eine Ende einen Auslöse­ bolzen 82 trägt, der auf den Ausschaltsteuerhebel 21 (in Fig. 1 dargestellt) drückt und das andere Ende über einen Mitnahmebolzen 83 mit der Verbindungsstange 76 verbunden ist.

Fig. 3 und 4 verdeutlichen nochmals Einzelheiten der Hand-Vorlauf- Steuerung. Die Bezugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 1 und 2.

Die Funktionsweise des Schaltantriebs ist folgende:

Ein Betätigungshebel (nicht dargestellt) wird in die vordere Mit­ nahmekontur der Betätigungswelle 1 gesteckt. Durch eine Rechtsdre­ hung wird die Einschaltfeder 6 über den Schaltfederhebel 3 und den Federaufhängebolzen 4 in die Totpunktstellung bewegt. Dabei legt sich die Nadelrolle 23 vor das Mitnahmesegment 17 und bewegt die hiermit verbundenen Teile, wie die Laufbuchse 16, den Schwingsperr­ anschlag 18 und den Ausschaltfederhebel 19, wie auch den Ausschalt­ steuerhebel 21, den Nadelrollenhebel 22, die Nadelrolle 23, den Einstellbolzen 24 mit der Einstellschraube 25 und die Verbindungs­ buchse 26, dem Mitnahmehebel 27 und die Mitnahmestange 29 gleich­ falls in eine Rechtsdrehung. Dabei wird die Ausschaltfeder 20 über einen Bolzen im vorderen Teil des U-förmigen Traggestells 45 auf­ gehängt und in ihrer Schaltkraft gespannt. Diese Kraft stützt sich über das Mitnahmesegment 17 und die Nadelrolle 23, verbunden mit dem Federaufhängebolzen 4 und dem Schaltfederhebel 3, ab. Bei einer weiteren Handdrehung nach rechts schießt dann die Einschaltfeder 6 über den Totpunkt, wobei der Leerlauf im kastenförmigen Mitnahme­ schieber 30 bis zur Kraftschlüssigkeit desselben mit der Mitnahme­ achse 35 aufgehoben wird, welche ohne Spiel im Schaltwellenhebel 32 steckt. Der Schaltwellenhebel 32 ist wiederum über die Klemmbuchse 39 kraftschlüssig mit der Schaltwelle 38 verbunden und wird in eine schlagartige Linksdrehung für den inneren Schaltvorgang versetzt. Mit diesem Sprung der Einschaltfeder 6 wird die Ausschaltfeder 20 in ihrer vollen Kraft auf ihrer Position gehalten. Mit dieser Schalthandlung ist beispielsweise das innere Schaltgerät "EIN"- ge­ schaltet, die Ausschaltfeder 20 über dem Ausschaltfederhebel 19 mit der Laufbuchse 16, dem Mitnahmesegment 17, dem Ausschaltsteuerhebel 21, dem Nadelrollenhebel 22, der Nadelrolle 23 verbunden. Die Aus­ schaltfeder 20 ist dabei voll gespannt und "AUS"-schaltbereit.

Gleichzeitig wird durch die rechtsdrehende "EIN"-Schaltbewegung über die Aufzugsrolle 49 der Kurvenhebel 12 gemeinsam mit dem Rol­ lenhebel 13 die Feder 51 für den Ausgelöstspeicher, verbunden mit dem vollständigen Rollenhebel 13 der Auslöserolle 14 gespannt, wo­ bei die vordere Kontur des Rollenhebels 13 sich sperrend gegen die Halbwellenkontur der Auslösewelle 46 legt.

Bei einem mechanischen Kurzimpuls (Sicherung) oder elektrischen Kurzimpuls (Arbeitsstromauslöser, Unterspannungsauslöser) wird die Auslösewelle 46 in eine Linksdrehung über den Auslösehebel 47 und die Auslöse-Impuls-Stange 48 versetzt. Die Halbwellenkontur der Auslösewelle 46 gibt die Kontur des Rollenhebels 13 im unteren Be­ reich frei, so daß die Auslöserolle 14 über die Spannkraft der Feder 51 gegen die Bogenkontur des Ausschaltsteuerhebels 21 ge­ schlagen wird, und so die Nadelrolle 23 unter dem Mitnahmesegment 17 heraustreibt und damit die gespannt gehaltene Ausschaltfeder 20 mit dem verbundenen Mitnahmehebel 27, der Mitnahmestange 29 und den nachfolgenden Bauteilen freigibt. Damit erfolgt eine schlagartige Drehung der Schaltwelle 38 in entgegengesetzter Richtung zu einer "AUS"-Schaltung des inneren Schaltgeräts.

Soll ein nochmaliges Einschalten erfolgen, muß durch eine Hand­ linksdrehung der Betätigungswelle 1 die Nadelrolle 23 wieder unter das Mitnahmesegment 17 gestellt werden, wobei dann die "EIN"- Schaltung wieder durch eine Rechtsdrehung der Betätigungswelle 1 erfolgt.

Steht nach wie vor ein "AUS"-Impuls durch eine Fernwarte oder Si­ cherung an der Auslösewelle 46 an, so kann der Rollenhebel 13 an der Halbwellenkontur an der Auslösewelle 46 nicht gehalten werden. Die Kraft der Feder 51 drückt statisch über die gesamte Kurve des Ausschaltsteuerhebels 21 die Nadelrolle 23 unter dem Mitnahmesegment 17 heraus, so daß auch bei einer weiteren Übertotpunktdrehung der Einschaltfeder 6 eine kraftschlüssige Mitnahme des Mitnahmesegments 17 nicht erfolgen kann. Man spricht in diesem Fall von einer Fehl­ schaltung. Erst wenn der Fehler im Netzbetrieb beseitigt ist und der "AUS"-Impuls aufgehoben ist, kann eine "EIN"-Schaltung erfol­ gen. Für die Nadelrolle 23 wird ihre Selbsthaltekraft über den Einstellbolzen 24 und die Einstellschraube 25 eingestellt.

Für die normalen "EIN"- und "AUS"-Schaltungen wird, ohne das ein Ausschalt-Impuls anliegt, einfach durch Handdrehung der Betäti­ gungswelle 1 nach rechts ("EIN") oder nach links ("AUS") die Ein­ schaltfeder 6 jeweils über den Totpunkt bewegt, womit ein Dreh­ sprung erfolgt, welcher über die gekoppelten Bauteile die Schalt­ welle 38 in die gewünschte Schaltdrehung versetzt.

Aus Sicherheitgründen müssen Verriegelungen und Anzeigen grundsätz­ lich von der Schaltwelle 38, die kraftschlüssig mit den inneren Schaltmessern des Schaltgeräts verbunden sind, gesteuert werden. Dies erfolgt über die Schaltwelle 38, die Klemmbuchse 39, die Klemmschraube 40, den Schaltwellenhebel 32 und die Mitnahmeachse 35 nach der Schalterstellungsanzeige 36, die gleichzeitig die Verrie­ gelung für den Erderantrieb durch die Schlitze 85 in den Betäti­ gungswellen 1 und 80 im vorderen Bereich, bei Betätigung des Schaltgeräts nach "EIN" die gleiche, in Fig. 1 nicht dargestellte Betätigungswelle 80 für den Erder-Antrieb mit dem Durchfahren in den Schlitz 85 der Betätigungswelle 80 für den Erder, diese ver­ schließt, so daß eine Handbetätigung nicht möglich ist. Derselbe Vorgang erfolgt umgekehrt bei "EIN"-Schaltung des Erders. In glei­ cher sicherer Weise erfolgt die Ausgelöst-Anzeige über den Ausge­ löst- Anzeiger 15. Ebenso wird der Verriegelungshebel 33 kraft­ schlüssig von der Schaltwelle 38 betätigt, und ein innerer Ver­ schluß im Kabelanschlußraum erreicht, der ein Abnehmen der Kabel­ raumverschlußklappe (nicht dargestellt) nur dann ermöglicht, wenn das Schaltgerät "AUS" und der Erdungsschalter "EIN" geschaltet sind.

Bei Betriebssystemen über 10 kV ist es aus Schaltsicherheitsgründen erforderlich, ein Durchschwingen der Schaltmesser, bedingt durch die Eigenschwingungen der Einschaltfeder 6 und der Ausschaltfeder 20 zu verhindern. Weiterhin wird die Forderung gestellt, daß eine "AUS"-Schaltung ebenfalls durch einen kurzen Handbetätigungs-Impuls erfolgen kann, ohne die Betätigungswelle 1 in eine Drehung zu ver­ setzen. Beide Forderungen werden erfindungsgemäß durch die "Hand- Vorlauf-Steuerung" erreicht.

Die Teile dieses Systems werden entsprechend der Fig. 3 auf die Be­ tätigungswellen 1 und 80 aufgesetzt, wobei die Anschlagschraube 60 unterhalb des Schwingsperranschlages mit 1,5 mm Spiel gestellt wird. Bei einer sofortigen Handauslösung durch den Handhebel nach links wird die Steuerhülse 62 mit dem Hülsenhebel 63, dem Federhe­ bel 64 und dem Steuernocken 67 nach links ("AUS"-Schaltdrehung) be­ wegt (Leerlauf), ohne daß schon eine Mitnahme der Betätigungswelle 1 erfolgt. Der Kurvenhebel 66 verbunden mit der Steuerwelle 65, dem Gewinderohr 61 und der Anschlagschraube 60 bleibt in seiner unter­ stellten Sperrfunktion. Die Übertragungshebel 70 und 74 sowie die Verbindungsstange werden so bewegt, daß die Schaltwippe 81 drehend auf der Betätigungswelle 80 mit ihrem Auslösebolzen 82 statisch drückend auf die Kontur des Ausschaltsteuerhebels 21 derart wirkt, daß die Nadelrolle 23 unter dem Mitnahmesegment 17 herausgetrieben wird. Es erfolgt eine sofortige "AUS"-Schaltung des Schaltantriebs. In dieser "AUS"-geschaltet-Stellung fällt die Schwingsperre mit der Steuerwelle 65, dem Gewinderohr 61 und der Anschlagschraube 60 unter dem Schwingsperranschlag 18 und arretiert die Laufbuchse 16, das Mitnahmesegment 17, den Mitnahmehebel 27, die Mitnahmestange 29, den kastenförmigen Mitnahmeschieber 30 und die Mitnahmeachse 35 derart, daß bei einer "EIN"-Schaltung des Erderantriebs mit seiner Einschaltfeder 6 (Kraftangriff bei A Fig. 1) die entspannte Aus­ schaltfeder 20 nicht schwingen kann. Es handelt sich hierbei um eine mögliche Bewegung des Schaltwellenhebels 32, der Schaltwelle 38 und der Klemmbuchse 39 mit den im Innenraum der Schaltanlage befindlichen gekoppelten Schaltmesser des Schaltgeräts.

Die Schwingsperre wirkt in gleicher Weise beim "AUS"-schalten des Erderantriebes. Nach dieser "AUS"-Schaltung kann das Schaltgerät wieder "EIN"-geschaltet werden. Bei diesem Schaltvorgang wird vorab die Steuerhülse 62 mit ihren Bauteilen nach rechts gedreht, wobei der Steuernocken 67 den Kurvenhebel 66 mit der Steuerwelle 65, dem Gewinderohr 61 und der Anschlagschraube 60 nach rechts bewegt und den Schwingsperranschlag 18 vorab der Drehung der Antriebswelle 1 freigibt. Die "EIN"-Schaltung des Schaltantriebes kann erfolgen.

Claims (30)

1. Schaltantrieb für elektrische Geräte der Mittelspannungstechnik, mit einer Betätigungswelle zur Betätigung einer Schaltwelle und den damit verbundenen Schaltmessern für die Ein- und Ausschaltung eines mehrpoligen Schaltgeräts, mit einer weiteren Betätigungswelle zur Betätigung der Schaltmesser in eine Geerdet-Stellung, und mit einer Einschaltfeder und einer Ausschaltfeder, die über getrennte mecha­ nische Koppelglieder mit der Antriebswelle für die Ein- und Aus­ schaltung des Schaltgeräts verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (6) mit einer Schalt-Handdrehung der Be­ tätigungswelle (1) in den höchsten Kraftpunkt spannbar ist und über einen Totpunkt springt, und daß mit der Einschaltfeder (6) die Aus­ schaltfeder (20) gleichzeitig ebenfalls in den höchsten Kraftpunkt spannbar ist, daß die Einschaltfeder (6) die Schaltwelle (38) und die damit verbundenen Schaltmesser kraftschlüssig über die mecha­ nischen Koppelglieder (3, 4, 22, 23, 17, 16, 27, 28, 29, 30, 32, 39) in die Einschaltstellung bewegt, und die Ausschaltfeder (20) über einen Ausschaltfederhebel (19) in der gespannten Position hält, und daß ein von der Schaltwelle (38) betätigbarer Querschieber (36) senk­ recht zu den Achsen der Betätigungswellen (1, 80) angeordnet ist und diese wechselweise verriegelbar macht, und daß der Querschieber (36) als Schalterstellungsanzeige ausgebildet ist, und daß die Kabelanschlußräume durch eine mit dem Querschieber (36) verbundene Mitnahmeachse (35) mit einem Verriegelungshebel (33) verschließbar sind.

2. Schaltantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (1) für die Ein- und Ausschaltung des Schaltgeräts mit einem zweigeteilten Schaltfederhebel (3a, b) versehen ist, des­ sen Teile (3a, b) im Abstand auf der Betätigungswelle (1) angeordnet sind, und daß die freien Enden dieser Teile (3a, b) durch einen Fe­ deraufhängebolzen (4) für eine Federführungsstange (5) verbunden sind, dessen freies Ende gleichfalls in einem weiteren Federaufhän­ gebolzen (8) beweglich gelagert ist, und daß auf der Federführungs­ stange (5) die Einschaltfeder (6) eingesetzt ist.

3. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Federführungsstange (5) zwischen der Ein­ schaltfeder (6) und dem Federaufhängebolzen (8) eine Führungsschei­ be (7) eingesetzt ist, wobei die Federführungsstange (5) im Bereich der Federaufhängebolzen (4, 8) mit je einem Langloch (5a) versehen ist.

4. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Federaufhängebolzen (8) in zwei winkelförmigen Federlagern (9, 10) gelagert ist.

5. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf die Betätigungswelle (1) eine Laufbuchse (16) mit dem Ausschaltfederhebel (19) für die Ausschaltfeder (20) aufgescho­ ben ist, deren freies Ende an einem Bolzen eines U-förmigen Tragge­ stells (45) eingehängt ist.

6. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine an einem Mitnahmesegment (17) anliegende Nadel­ rolle (23) an einem Nadelrollenhebel (22) und an einem Ausschalt­ steuerhebel (21) beweglich befestigt ist, und daß beide Hebel (21, 22) gemeinsam mit einer auf dem Federaufhängebolzen (4) aufsitzen­ den Verbindungsbuchse (26) verbunden sind, wobei die Nadelrolle (23) bei einer Einschaltung die mit dem Mitnahmesegment (17) ver­ bundenen Teile, wie die Laufbuchse (16), einen Schwingsperranschlag (18), den Ausschaltfederhebel (19) und die mit dem Ausschaltsteuer­ hebel (21) verbundenen Teile, wie den Nadelrollenhebel (22), die Nadelrolle (23) mit Einstelleinrichtung, die Verbindungsbuchse (26), einen Mitnahmehebel (27) und eine Mitnahmestange (29) in eine Rechtsdrehung versetzt.

7. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einstelleinrichtung für die Nadelrolle (23) aus einem Einstellbolzen (24) und einer Einstellschraube (25) besteht.

8. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mitnahmehebel (27) mit der Laufbuchse (16) ver­ bunden ist, und daß das freie Ende des Mitnahmehebels (27) an der senkrecht zur Achse der Betätigungswelle (1) verlaufenden Mitnahme­ stange (29) an einem Mitnahmebolzen (28) angelenkt ist, und daß die Mitnahmestange (29) in eine Lasche (30a) eines kastenförmigen Mit­ nahmeschiebers (30) greift und mittels eines Schraubverbinders (31) mit ihm verbunden ist, und daß in dem kastenförmigen Mitnahmeschie­ ber (30) ein zur Mitnahmestange (29) senkrecht und parallel zur Be­ dienungsseite verlaufende Ausnehmung (30b) eingelassen ist, in wel­ che die Mitnahmeachse (35) für einen zweigeteilten Schaltwellenhe­ bel (32), den Verriegelungshebel (33) zum Kabelanschlußraum und den Querschieber (36) spielfrei angeordnet ist.

9. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verriegelungshebel (33) zum Kabelanschlußraum als abgewinkeltes Flachteil ausgeführt ist, das mit einer Ausnehmung für einen Aufhängebolzen (34) durchsetzt ist.

10. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Querschieber (36) ein Langloch (36a) aufweist und mit einem starr verbundenen Hebel (36b) versehen ist, der die Mit­ nahmeachse (35) in einem Langloch (36c) führt, das in Längsrichtung des Hebels (36b) eingelassen ist.

11. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ende der Mitnahmeachse (35) durch eine Si­ cherungskappe (37) verschließbar ist.

12. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Teil des zweiteiligen Schaltwellenhebels (32) eine hiermit festverbundene Klemmbuchse (39) für die Schaltwelle (38) aufweist, die mittels einer Klemmschraube (40) auf dem Schalt­ wellenhebel (32) festgesetzt ist.

13. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf die Betätigungswelle (1) eine Steuerhülse (62) aufsetzbar ist, die mit einem Hülsenhebel (63) versehen ist, der über zwei Übertragungshebel (70, 74) und eine Verbindungsstange (76) mit einer auf einer Laufbuchse (79) fest sitzenden Schaltwippe (12) verbunden ist, wobei die Laufbuchse (79) auf die Betätigungs­ welle (80) aufgeschoben ist.

14. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerhülse (62) einen Federhebel (64) auf­ weist, der mit einer Feder (78) verbunden ist, und daß an der Steuerhülse (62) ein Steuernocken (67) angeformt ist.

15. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß parallel zur Betätigungswelle (1) eine Steuerwel­ le (65) angeordnet ist, die einen Kurvenhebel (66) aufweist, dessen Länge derart bemessen ist, daß der Kurvenhebel (66) an der Steuer­ hülse (62) anliegt.

16. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerwelle (65) im Abstand und parallel zum Kurvenhebel (66) ein Gewinderohr (61) aufweist, in das eine ein­ stellbare Anschlagschraube (60) für den Schwingsperranschlag (18) eingesetzt ist, der mit der Laufbuchse (16) fest verbunden ist, und daß eine Rückholfeder (68) am Gewinderohr (61) befestigt ist.

17. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsstange (76) mit einer Rückholfeder (77) versehen ist.

18. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltwippe (81) als zweiarmiger Hebel ausge­ bildet ist, dessen einer Hebelarm mit der Verbindungsstange (76) verbunden ist, und in dessen anderem Hebelarm ein Auslösebolzen (82) eingesetzt ist, der mit dem Ausschaltsteuerhebel (21) korre­ spondiert.

19. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltwippe (81) mit der durch die Rückholfe­ der (77) spannbaren Verbindungsstange (76) über einen Mitnahmebol­ zen (83) verbunden ist, und daß die Verbindungsstange (76) anderer­ seits mit dem Übertragungshebel (74) über einen Mitnahmebolzen (75) verbunden ist.

20. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Teil des Schaltfederhebels (3) mit einer für einen Ausgelöstspeicher eingesetzten Aufzugsrolle (49) verbunden ist, an deren freien Ende eine Rückholfeder (50) eingehängt ist, und daß an der Aufzugsrolle (49) ein S-förmiger und um einen Lager­ bolzen (11) schwenkbarer Kurvenhebel (12) zum Ausgelöstspeicher an­ liegt, wobei das freie Ende des Kurvenhebels (12) mittels einer in dem Federlager (10) befestigten Feder (51) für den Ausgelöstspei­ cher gespannt ist, und daß ebenfalls auf dem Lagerbolzen (11) ein Rollenhebel (13) angeordnet ist, der mit einem Ausgelöst-Anzeiger­ hebel (15) verbunden ist, und daß das freie Ende des Rollenhebels (13) mit einem abgebogenen und verstärkten Teil versehen ist, der in eine Ausnehmung (46a) einer Auslösewelle (46) greift.

21. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auslösewelle (46) mit einem Auslösehebel (47) verbunden ist, an den eine Auslöse-Impuls-Stange (48) ange­ lenkt ist.

22. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rollenhebel (13) mit einer Auslöserolle (14) verbunden ist, die im gespeicherten "AUS"-Zustand an der Kontur des Ausschaltsteuerhebels (21) anliegt, und daß bei einer "EIN"-Schalt­ bewegung über die Aufzugsrolle (49) der Kurvenhebel (12) gemeinsam mit dem Rollenhebel (13) die Feder (51), verbunden mit dem Rollen­ hebel (13) der Auslöserolle (14) spannt, wobei das freie Ende des Rollenhebels (13) sich sperrend gegen die Ausnehmung (46a) der Aus­ lösewelle (46) legt.

23. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er in dem U-förmigen Traggestell (45) eingesetzt ist, das wahlweise auf unterschiedlichen Positionen einer Schalt­ anlage befestigbar ist.

24. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1, 80) in Betätigungswel­ lenlagern (41) gelagert sind, die mit dem U-förmigen Traggestell (45) verbindbar sind.

25. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1, 80) mit je einem An­ schlag (2) versehen sind, und daß mit dem U-förmigen Traggestell (45) ein Anschlaghalter (42) verbunden ist, der im Abstand zum Anschlag (2) angeordnet ist, und daß in dem Anschlaghalter (42) eine Anschlagschraube (44) eingesetzt ist, auf welcher im Bereich zwischen dem Anschlag (2) und dem Anschlaghalter (42) Tellerfedern (43) aufgeschoben sind.

26. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungswellen (1, 80) mit Einstecköffnun­ gen (84) für Betätigungshebel versehen sind, und daß im Abstand hinter den Einstecköffnungen (84) Schlitze (85) eingebracht sind, die derart angeordnet sind, daß der Querschieber (36) wechselweise die Einstecköffnungen (84) der Betätigungswellen (1, 80) verschließ­ bar macht.

27. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hülsenhebel (63) der Steuerhülse (62) mit einem Mitnahmebolzen (69) für den Übertragungshebel (70) versehen ist, der über eine bewegliche Aufnahmeachse (71) fest mit einem Übertragungshebel (74) verbunden ist, wobei eine einstellbare Lauf­ hülse (72) an dem Übertragungshebel (70) befestigt ist.

28. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerhülse (62) eine Einstecköffnung (62a) und einen Schlitz (62b) aufweist, die beide mit der Kontur der Betätigungswelle (1) übereinstimmen.

29. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Winkellage der Laufhülse (72) mittels Schrau­ ben (73) einstellbar ist.

30. Schaltantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle Verbindungen der montierten Bauteile über Scheiben und Durchstecksplinte (86) gehalten und gesichert sind.