Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Mehrstellungsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der PCT/EP 2009/006141 , auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, bekannt geworden. Diese Antriebsvorrichtung besitzt eine mit einem Außengewinde versehene Antriebsspindel, die von einem Antrieb in Drehung versetzt wird, so dass ein mit einem angepassten Innengewinde versehener Mitnehmer bei Verdrehung der Spindel in lineare Bewegung versetzt ist, so dass ein mit dem Mitnehmer gekoppeltes bewegliches Kontaktstück des Mehrstellungsschalters in zwei oder drei Stellungen verbracht werden kann, nämlich in die Ein- und Ausschaltstellung und gegebenenfalls in eine Erdungsstellung, in der das bewegliche Kontaktstück mit Erde verbunden ist.

Dem Mitnehmer ist eine Kulissensteuerung zugeordnet, die den Mitnehmer in den besagten Schaltstellungen festhält. Sie besitzt zwei Kulissen, die mittels je einer Antriebsvorrichtung so betätigt werden, dass sie auseinander gefahren werden, wodurch der Mitnehmer freigegeben und durch Drehung der Spindel verfahren werden kann. Die Betätigung der Kulissen kann mittels einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung erfolgen oder manuell über drehbar gelagerte Handgriffe. Eine Möglichkeit zur Betätigung der Spindel mittels einer eigenen manuellen Betätigungseinrichtung ist in der PCT/EP 2009/006141 nicht beschrieben. Wichtig hierbei ist es, eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen, mit der verhindert wird, dass die Spindel unbefugt manuell verdreht wird, damit vermieden wird, dass Fehlschaltungen des Mehrstellungsschalters bewirkt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu verbessern, dass eine manuelle Betätigung der Spindel ermöglicht wird, wobei Fehlschaltungen vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Danach besteht die Erfindung in einer Antriebsvorrichtung für einen Mehrstellungsschaltgerät, insbesondere für einen kombinierten Trenn- Erdungsschaltereiner gasisolierten Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage, mit einer als Gewindespindel ausgebildeten Antriebsspindel, die mit einem Mitnehmer zusammenwirkt, mit einer elektromagnetisch betätigten Kulissensteuerung, die den Mitnehmer in bestimmten zugehörigen Schaltstellungen des Schaltgerätes festhält, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zur manuellen Betätigung der Antriebsspindel mittels einer Handkurbel Verriegelungsmittel vorgesehen sind, die einen Verriegelungsschieber umfassen, der die Antriebsspindel abdeckt und wenigstens eine Bohrung aufweist, und dass der Verriegelungsschieber mittels wenigstens eines der Antriebsvorrichtung zugeordneten Betätigungshandgriffes verschiebbar ist, so dass die wenigstens eine Bohrung des Verriegelungsschiebers vor die Antriebsspindel verbringbar ist, so dass mit der Antriebsspindel die Handkurbel durch die wenigstens eine Bohrung hindurch kuppelbar und die Antriebsspindel zur Betätigung des Mehrstellungsschaltgerätes mittels der Handkurbel verdrehbar sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Verriegelungsmittel einen Verriegelungsmagneten umfassen, der nach einer Freischaltung von einer Warte aus vorbereitet ist, um den Verriegelungsschieber freizugeben.

Dabei können die Verriegelungsmittel vorteilhafterweise wenigstens einen Schalter umfassen, die den Verriegelungsmagneten betätigen, so dass der Verriegelungsschieber vollständig freigegeben ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass zwei Betätigungshandgriffe vorgesehen sind, mittels denen der Verriegelungsschieber in zwei Richtungen verschiebbar ist. Der Verriegelungsschieber kann in zweckmäßiger Weise zwei Bohrungen aufweisen, die von den Betätigungshandgriffen mit der Antriebsspindel in Flucht bringbar sind, so dass die Handkurbel durch die eine oder andere Bohrung mit der Antriebsspindel kuppelbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass am Verriegelungsschieber zwei Laschen angeformt sind, in denen sich je ein Langloch befindet, in welche je ein Zapfen eingreift, die an je einem Betätigungshandgriff derart angebracht sind, dass bei einer Verschwenkung des einen Betätigungshandgriffes der Verriegelungsschieber freigegeben wird, so dass er durch Verschwenken des anderen Betätigungshandgriffes verschiebbar ist, und umgekehrt.

In vorteilhafter Weise kann jeder Betätigungshandgriff zwei in einem Winkel von etwa 40 - 50 Grad abgewinkelte Arme unterschiedlicher Länge aufweisen, die derart einander zugeordnet sind, dass die Winkelöffnungen aufeinander zu weisen. Die Laschen sind dann am sich im Bereich des Verriegelungsschiebers befindlichen kürzeren Arm angeformt.

Die Antriebsvorrichtung umfasst damit eine Handkurbel, die mit der Antriebsspindel verbunden werden kann. Damit verhindert wird, dass die Handkurbel unbefugt mit der Antriebsspindel gekoppelt werden kann, ist der Verriegelungsschieber vorgesehen, der eine erste Bohrung aufweist, die von dem Anker eines Hub- oder Verriegelungsmagneten in einer ersten Stellung festgehalten ist. Am ersten Betätigungshandgriff ist ein Zapfen angeordnet, der in ein Langloch des Verriegelungsschiebers eingreift. In dieser ersten Stellung hält der Zapfen den Verriegelungsschieber fest, so dass dieser manuell nicht verschoben werden kann. In dieser ersten Stellung verdeckt der Verriegelungsschieber den Zugang zur Antriebsspindel. Wenn der erste Betätigungshandgriff verschwenkt wird, gleitet der Zapfen in dem Langloch. Der Verriegelungsschieber wird dabei nicht bewegt, sondern zum weiteren Verriegelungsablauf freigegeben. Danach wird der andere Betätigungshandgriff verschwenkt und nimmt den Verriegelungsschieber mit. Der Verriegelungsschieber betätigt dabei Kontakte, die den Hubmagneten endgültig freischalten, so dass der Verriegelungsschieber in seine zweite Endstellung verbracht werden kann. Dabei wird der Verriegelungsschieber einen Zugang zur Spindel freigeben, so dass die Handkurbel mit der Spindel gekoppelt und die Spindel mit der Handkurbel verdreht werden kann.

Die Bewegung geschieht in Richtung Trenner oder Erder, wobei jede der Bohrungen eine Betätigung ermöglicht. In der mittleren Stellung des Verriegelungsschiebers ist der Zugang für die Handkurbel abgedeckt.

In vorteilhafter Weise kann die Handkurbel eine Rutschkupplung aufweisen, so dass eine Überbelastung der Antriebsspindel vermieden wird.

Anhand von dem in der folgenden Figuren dargestelltem Ausführungsbeispiel sollen die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung nach der Erfindung

Fig. 2 eine Vorderansicht der Antriebsvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung der

Antriebsvorrichtung, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 bis 3 mit einer Frontabdeckung.

Es sein Bezug genommen auf Fig. 1.

Die Antriebsvorrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, umfasst eine Trägerplatte 11 , auf der einige Komponenten befestigt sind, die sich in der oben genannten PCT/EP 2009/006141 finden. Unterhalb dieser Trägerplatte ist eine als Gewindespindel ausgebildete Antriebsspindel vorgesehen, die mit einem Mitnehmer 12 zusammen wirkt, der in der PCT/EP 2009/006141 , Fig. 1 , die Bezugsziffer 22 trägt. Die Gewindespindel besitzt in der PCT/EP 2009/006141 die Bezugsziffer 16. Der Antrieb der Gewindespindel erfolgt in der in der PCT/EP 2009/006141 beschriebenen Weise. In der vorliegenden Beschreibung und in Figur 2 trägt die Gewindespindel die Bezugsziffer 50.

Mit dem Mitnehmer 12 wirkt eine Kulissensteuerung zusammen, in gleicher Weise wie in der PCT/EP 2009/006141 beschrieben, die zwei Kulissen 13 und 14 aufweist, die den Mitnehmer 12 in drei Stellungen festhalten: in der Ein-, in der Ausschaltstellung und in der Erdungsstellung. Die Kulissen 13, 14 werden, ebenso wie in der Ausgestaltung der PCT/EP 2009/006141 von Elektromagneten 15, 16 betätigt, wobei an den Ankern 17, 18 Antriebsstangen 19, 20 anschließen, die über Umlenkhebel 21 , 22 mit den Kulissen 13, 14 gekuppelt sind, so dass die lineare Bewegung der Antriebsstangen 19, 20 in ihrer Bewegungsrichtung parallel zur Längserstreckung der Gewindespindel 50 oder der Bewegungslinie des Mitnehmers 12 umgelenkt wird in eine Bewegung der Kulissen 13, 14, die senkrecht dazu verläuft. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ein gewisser Freilauf zwischen den Elektromagneten 15, 16 und den Antriebsstangen 19, 20 erforderlich, was weiter unten näher beschrieben ist.

Die Antriebsstangen 19, 20 sind verlängert und sind gelenkig mit Betätigungsgriffen 23, 24 verbunden, die um ortsfeste Drehachsen 25, 26 in Doppelpfeilrichtung A und B verschwenkbar sind. Über die Anlenkpunkte 27 und 28 sind die Betätigungsgriffe 23, 24 mit den Antriebsstangen 19, 20 gelenkig verbunden. Diese Anordnung entspricht der Anordnung der Fig. 8 der PCT/EP 2009/006141.

Die Betätigungsgriffe 23, 24 besitzen einen ersten Arm 29, 30, an dem unter einem Winkel von ca. 45 Grad je ein zweiter Arm 31 , 32 angeformt ist, wobei sich die Drehachsen 25, 26 der Betätigungsgriffe 23, 24 am freien Ende des zweiten kürzeren Armes 31 , 32 befinden. An jedem zweiten Arm 31 , 32 schließt etwa in der Mitte des zweiten Armes 31 , 32 eine Anformung 33, 34 an, an deren freien Enden je ein Zapfen 35, 36 befestigt ist, der senkrecht zu der Ebene, die durch die beiden Arme 29, 31 ; 30, 32 aufgespannt ist, vorspringt. Die Winkel zwischen den beiden Armen 29, 31 ; 30, 32 sind in Richtung aufeinander zu offen. Die Anformungen 33, 34 verlaufen etwa senkrecht zum zugehörigen Arm 31 , 32 und weisen aufeinander zu. Zwischen den Betätigungsgriffen 23, 24 und oberhalb der Ebene der Arme 29, 31 ; 30, 32 ist ein Verriegelungsschieber 37 vorgesehen, der einen flächigen Abschnitt 38 aufweist, der senkrecht zu der Ebene der Arme 29, 31 ; 30, 32 ausgerichtet ist und zwei nebeneinander liegende Bohrungen 39, 40 aufweist, deren Mittelachsen auf einer Linie liegen, die parallel zur Ebene der Arme 29, 31 ; 30, 32 verläuft. Am Verriegelungsschieber 37 sind zwei Laschen oder Fahnen 41 , 42 angeformt, die parallel zur Ebene der Arme 29, 31 ; 30, 32 abgewinkelt sind und senkrecht zum flächigen Abschnitt 38 vorspringen und in denen Langlöcher 43, 44 eingebracht sind, in die die Zapfen 35, 36 eingreifen. In der in der Fig. 1 dargestellten Stellung schlägt der Zapfen 35 am rechten Ende des Langloches 43 und der Zapfen 36 am rechten Ende des Langloches 44 an.

In der Fig. 2 ist hinter dem Verriegelungsschieber 37 durch die beiden Bohrungen 39, 40 die Stirnfläche der Antriebsspindel 50 teilweise zu sehen. Der Verriegelungsschieber 37 ist so angeordnet, dass die Mittelachse der Antriebsspindel 50 exakt zwischen den Bohrungen 39, 40 sich befindet. Für eine Handkurbel, die an der Antriebsspindel 50 angeschlossen werden kann, ist der Zugang zur Antriebsspindel 50 verwehrt.

Um eine unbefugte Betätigung der Betätigungsgriffe 23, 24 zu verhindern, sind Schlösser 51 , 52 vorgesehen, deren Bügel 53, 54 je ein in jedem Betätigungsgriff 23, 24 und in der Tragplatte 11 eingebrachtes Loch (nicht sichtbar) durchgreifen.

Die Kulissenanordnung mit den Antriebsstangen 19, 20 und anderen Komponenten ist von einer Abdeckplatte 55 abgedeckt, die einen parallel zur Längserstreckung der Antriebsspindel 50 verlaufenden Schlitz 56 aufweist, durch den der Mitnehmer 12 hindurchgreift, so dass er Stellungsanzeigekontakte oder Absteuerungskontakte 57, 58, 59 betätigen kann, die auf der Abdeckplatte 55 befestigt sind. Weiterhin ist auf der Abdeckplatte 55 im Bereich des Verriegelungsschiebers 37 ein Verriegelungsmagnet 60 befestigt, dessen Anker 61 mit dem Verriegelungsschieber 37 zusammenwirkt.

Etwa im Bereich des Knies der beiden Arme 29, 31 ; 30, 32 befindet sich ein Arretierungszapfen 70, 71 , der mit an je einer Arretierungsplatte 72, 73 angeformten Nuten (nicht dargestellt) zusammen wirkt, so dass die Betätigungsgriffe 23, 24 in drei Stellungen federnd arretiert sind.

An einer mit der Tragplatte 11 verbundenen Abschließplatte 74, 75 sind Öffnungen 76, 77 vorgesehen, in die Schließzylinder (nicht dargestellt) einsteckbar sind, die anstatt Bügelschlössern 51 , 52 (siehe weiter unten) zum Abschließen der Betätigungsgriffe 23, 24 eingesetzt werden können.

Wenn nun eine Betätigung der Antriebsspindel 50 erfolgen soll, dann muss der Verriegelungsschieber 37 so verschoben werden, dass die Mittelachse der Antriebsspindel 50 mit dem Mittelpunkt einer der Bohrungen 39, 40 fluchtet. Hierzu werden die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Schlösser 51 , 52 entfernt, so dass die Betätigungsgriffe 23, 24 bewegt, d.h. um ihre Drehachsen 25, 23 verschwenkt werden können. Weiterhin ist von einer entfernt befindlichen Warte aus der Verriegelungsmagnet 60 anzusteuern, so dass er im weiteren Verlauf der Entriegelung den Verriegelungsschieber 37 freigeben kann.

Damit die Antriebsspindel 50 in die Bohrung 40 gelangen kann (siehe Figur 2), ist zunächst der Betätigungsgriff 24 entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung B1 zu verschwenken, was der Figur 3 zu entnehmen ist. Dabei gleitet der Zapfen 36 im Langloch 44 der Lasche 42, bis er an dessen rechtem Ende zum Anschlag kommt. Danach kann der Betätigungsgriff 23 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn in Pfeilrichtung A1 verschwenkt werden, wodurch er den Verriegelungsschieber 37 mitnimmt. Dabei gelangt der Verriegelungsschieber 37 in Berührung mit dem Schaltkontakt 62 eines Schalters 63 und schaltet diesen ein, wodurch dem Verriegelungsmagneten 60 Energie zugeführt wird, so dass dieser den Hubmagnetanker 61 einzieht und frei vom Verriegelungsschieber 37 kommen. Dadurch kann der Verriegelungsschieber 37 soweit nach rechts verschoben werden, dass die Mittelachse der linken Bohrung 40 mit der Mittelachse der Antriebsspindel 50 fluchtet, wodurch der Handkurbel Zugang zur Antriebsspindel 50 gewährt wird. Dann kann mittels der Handkurbel die Antriebsspindes 50 verdreht werden, so dass der Mitnehmer 12 auf der Antriebsspindel 50 verfahren wird. Wenn die manuelle Schalthandlung beendet ist und die Antriebsvorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung verbracht werden soll, werden die Betätigungsgriffe 23, 24 in die Stellung verbracht, die in den Fig. 1 , 2 und 3 dargestellt ist.

Wenn nun die Bohrung 39 vor die Antriebsspindel 50 gebracht werden soll, wird in umgekehrter Weise zunächst der Betätigungsgriff 23 in Pfeilrichtung A2 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass der Zapfen 35 im Langloch 43 der lasche 41 gleiten kann, wodurch der Verriegelungsschieber 37 freigegeben wird und mit dem Zapfen 36 des anderen, linken Betätigungsgriffes 24 nach links verschoben wird. Dem Schalter 63 entspricht ein Schalter 64, dessen Schaltkontakte 65 vom Verriegelungsschieber 37 betätigt werden, so dass auch hier der Hubmagnetanker 61 den Verriegelungsschieber 37 endgültig freigibt. Nun befindet sich die rechte Bohrung 39 vor der Antriebsspindel 50, so dass sie für die Handkurbel frei zugänglich ist.

Der Verriegelungsschieber 37 besitzt an seinem flächigen Abschnitt 38 einen Fortsatz 37a, der durch einen Schlitz 66 in der Abdeckplatte 55 hindurchgreift und sowohl mit den Schaltern 63, 64 als auch mit dem Verriegelungsmagneten 60 zusammenwirkt.

Wenn der Verriegelungsschieber 37 sich in der Neutralstellung befindet, in der der Zugang zu der Gewindespindel 50 abgedeckt ist, soll der Betrieb des Mehrstellungstrenners aufrecht erhalten bleiben können. Zu diesem Zweck sind die Antriebsstangen 19, 20 unterteilt, wobei zwischen den Ankern 17 und 18 und den Umlenkhebeln 21 , 22 je ein Verbindungsstück 19a, 20a vorgesehen ist, das die Anker 18, 19 mit den Umlenkhebeln 21 , 22 mittels je eines Bolzens 21a, 22a starr verbindet. Dieser Bolzen 21a, 22a greift jeweils in ein an den Antriebsstangen 19 und 20 befindliches Langloch ein, welches bei festgehaltenen Betätigungsgriffen 23, 24 eine freie Bewegung der Umlenkhebel 21 , 22 gestattet, damit die Kulissensteuerung von den Elektromagneten 15, 16 betätigt werden kann.

Weitere Abdeckungselemente, die den Zugang zu der Antriebsvorrichtung verhindern sollen, sind dem Schalt- oder Steuerschrank zugeordnet. Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 bis 3 mit einer Frontabdeckung 80. Die Frontabdeckung 80 ist vor der Anordnung, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, vorgesehen und ist L- förmig. Mittels eines ersten Schenkels 81 ist die Oberseite der Anordnung und mittels eines zweiten Schenkels 82 ist die Frontseite der Antriebsvorrichtung 10 überdeckt. Im ersten Schenkel 81 ist eine Zugangsbohrung 83 vorgesehen, die mit der Mittelachse der Gewindespindel 50 fluchtet. Der erste Schenkel 81 besitzt ferner eine Schauöffnung 84 an seinem unteren Ende, die einen Blick auf eine Schaltstellungsanzeige gewährt. Weiterhin ist unterhalb der Vorrichtung eine weitere Schaltstellungsanzeige 85 vorgesehen. Die Bügelschlösser 51 und 52 sind in jedem Fall zugänglich. Außerdem behindert der erste Schenkel 81 die Bewegung der Betätigungshandgriffe 23, 24 nicht.

Auf der Außenfläche des ersten Schenkels 81 sind Piktogramme aufgezeichnet, die hier nicht dargestellt sind und die dem Benutzer angeben, wie er die Verriegelung löst und in welche Richtung er die Handkurbel 86, die hier nur schematisch dargestellt ist, zu betätigen hat.

Bezuqszeichenliste

Antriebsvorrichtung 57, 58, 59 Stellungsanzeigekontakte,

Trägerplatte Ansteuerkontakte

Mitnehmer 60 Verriegelungsmagnet, 14 Kulisse 61 Anker

, 16 Elektromagnet 62, 65 Schaltkontakt

, 18 Anker 63, 64 Schalter

, 20 Antriebstange 66 Schlitz

a, 20a Verbindungsstück 70, 71 Arretierungszapfen

, 22 Umlenkhebel 72, 73 Arretierungsplatte

, 24 Betätigungshandgriff 74, 75 mit der Tragplatte 11, 26 Drehachse verbundene Abschließplatte, 28 Anlenkpunkte 76, 77 Öffnungen

, 30 erster Arm 80 Frontabdeckung

, 32 zweiter Arm 81 erster Schenkel

, 34 Anform ung 82 zweiter Schenkel

, 36 Zapfen 83 Zugangsbohrung

Verriegelungsschieber 84 Schauöffnung

a Fortsatz 85 weitere Stellungsanzeige flächiger Abschnitt 86 Handkurbel

, 40 Bohrung

, 42 Lasche, Fahne

, 44 Langloch

Antriebsspindel,

Gewindespindel

, 52 Bügelschloss

, 54 Bügel des Bügelschlosses

Abdeckplatte

Schlitz