Automatische Lastumschalter mit Motorantrieb zur Verbindung eines Verbrauchers wahlweise mit zwei Energiequellen sind bekannt. Die genannten Energiequellen sind entweder die Netz- einspeisung oder eine Netzersatzanlage, z. B. ein Notstrom- aggregat.

Automatische Lastumschalter werden z. B. in Anlagen eingesetzt, in denen die Stromversorgung nur kurz oder nicht unterbrochen werden darf. Die Verwendung ist auch dann insbesondere rele- vant, wenn die Anlage von einer Schaltwarte und vom Bedienenden weit entfernt ist.

Lastumschalter mit motorischem Antrieb werden von der Firma Peterreins Schalttechnik GmbH, Schwabach, in unterschiedlichen Ausführungen unter der Bezeichnung"FMU-MOT"angeboten.

Bekannte Motorantriebe können auch nachträglich an bereits vorhandene Lastumschalter angebaut werden. Für den Notbetrieb, z. B. bei Ausfall des Motors, ist eine manuelle Betätigung erforderlich, wobei bei den oben genannten Typen der Handan- trieb mit einem zusätzlichen Drehgriff über eine separate Achse oder einen zusätzlichen Eingriff erfolgt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß zum einen die mechanische Kraftübertragung vom Motor zum Schalter bzw. zu den Schalt- gliedern kompliziert, kostenintensiv und störanfällig ist und zum anderen beim Handbetrieb hohe Kräfte aufgebracht werden müssen, um Motor und Getriebe mit zu bewegen. Auch das denkbare Entfernen des motorischen Antriebs für den manuellen Notbetrieb ist technisch sehr aufwendig und genügt nicht den gestellten Sicherheitsanforderungen.

Aus der Patentschrift DE41 42 548 C2 ist ein Antrieb für einen Trennschalter, insbesondere für einen Fahrleitungsschalter bekannt, wobei der Antrieb eine von einem Motor oder von Hand betätigbare, auf den Schalter wirkende Antriebswelle enthält.

Ein Schneckengetriebe weist eine vom Motor antreibbare und einer konzentrischen Lagerung der Antriebswelle dienende Hohl- welle auf. In der Hohlwelle ist eine die Antriebs-und die Hohlwelle voneinander trennende oder haftschlüssig miteinander verbindende Kupplung angeordnet, welche bei Umstellung von Motor-auf Handbetrieb unter Aufhebung der erwähnten Verbindung gegen eine Stellkraft ausrückbar ist. Die Ausführung einer Hohlwelle mit innenliegender Kupplung ist jedoch konstruktiv kompliziert und fertigungstechnologisch mit höheren Aufwen- dungen verbunden, insbesondere wenn berücksichtigt wird, daß im Regelfall der Lastschalter oder Lastumschalter ferngesteuert motorbetrieben wird und nur in Ausnahmesituationen ein Handbe- trieb erfolgt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Motorantrieb für automatische Lastumschalter und zusätzlicher manueller Notbe- tätigungsfunktion anzugeben, der es in einfacher Weise gestattet, die erforderlichen motorischen Kräfte auf die Schalterwelle bzw. den Rotor des Schalters zu übertragen, und andererseits in besonders einfacher Weise ein Entkoppeln des Motors oder Getriebes vom Schaltrotor gestattet, so daß mit verträglichem Kraftaufwand ein manuelles Schalten gewährleistet ist.

Die Konstruktion ist dabei derart auszubilden, daß auch ein sicheres Wiederanlaufen bei erneuter Motorinbetriebnahme erreicht werden kann, ohne daß die Gefahr eines Blockierens des Motors oder einer Zerstörung des motorischen Antriebs oder der einzelnen Antriebselemente besteht.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Motor- antrieb gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, konstruktiv umgesetzt dafür Sorge zu tragen, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Drehgriffs auf die Antriebs- achse, die dem Verstellen des Schaltrotors dient, eine Rela- tivbewegung in axialer Richtung ausführbar ist. Durch diese Relativbewegung löst sich der bis dahin bestehende Eingriff zwischen einem an sich bekannten Kulissenschaltblech und einem Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe angeordnet ist. Nach einem derartigen Entkoppeln kann dann mit Hilfe des Drehgriffs oder dergleichen Mitteln die gewünschte Umschaltung zwischen den Schaltstellungen I-0-II vorgenommen werden.

Durch Vorsehen geeigneter Federelemente stellt sich nach Ent- fernen des Drehgriffs der Rastzustand zwischen Stellnocken und Kulissenschaltblech wieder ein.

Das Kulissenschaltblech in Wirkverbindung mit dem Stellnocken ist so ausgebildet, daß unabhängig von der manuellen Schalt- stellung bei Wiederaktivieren des motorischen Antriebs der Motor immer in die jeweilige Folgeschaltrichtung eingreift, die gewünscht und vorgegeben ist.

Mit Hilfe des vorbeschriebenen Drehgriffs, welcher einen Betä- tigungsfortsatz aufweist, kann im Falle einer Betriebsstrom- unterbrechung des Motorantriebs die gewünschte manuelle Not- schaltung durchgeführt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist oberhalb des Kulissenschaltblechs, die bereits erwähnte Achse radial umgebend, eine axial verschiebliche Druckscheibe ange- ordnet, die einen Druckstift sowie einen Führungsstift umfaßt.

Auf der Achse ist weiterhin ein sogenannter Schaltblechträger befestigt, wobei der Schaltblechträger an der der Antriebs- scheibe gegenüberliegenden Seite eine Fase oder Schräge auf- weist.

Mit axialer Verschiebung der Druckscheibe bewegt sich der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und drückt letzteres gegen die Fase oder Schräge, so daß sich ein vorgebbarer Kipp- winkel einstellt mit der Folge, daß die Kulisse vom Stellnocken abhebt bzw. letzterer aus der Kulisse heraustritt.

Den Führungsstift umgebend ist eine Schraubenfeder angeordnet, welche eine federkraftunterstützte Rückbewegung des Kulissen- schaltblechs und/oder des Drehgriffs bewirkt, wobei der Füh- rungsstift in einer Bohrung des Schaltblechs beweglich gleitet und an der Druckscheibe z. B. durch Sicherungsringe oder der- gleichen Befestigungsmittel fixiert ist.

Das Kulissenschaltblech befindet sich im Betriebszustand im wesentlichen parallel zur Antriebsscheibe und besitzt seit- liche, blockierverhindernde Anlaufschrägen.

Die Anlaufschrägen verhindern ein Aufschlagen des Stellnockens auf das Kulissenschaltblech dann, wenn bei bestimmten Schalt- stellungen der Motor durch Fehlschaltung in die falsche Dreh- richtung gebracht wurde. Die Anlaufschrägen erlauben es in Verbindung mit der axialen Beweglichkeit des Kulissenschalt- blechs, dieses anzuheben, bis der Stellnocken der Antriebs- scheibe wieder in die entsprechende Kulisse des Schaltblechs eingreift.

Der Betätigungsfortsatz des Drehgriffs besitzt einen an die Achse angepaßten, vorzugsweise rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, wobei am freien Ende des Fortsatzes ein Querstift

befindlich ist, der sich gegen die Gehäuseinnenwandung des Antriebs beim gewünschten manuellen Betrieb abstützt.

Der erwähnte Querstift besitzt eine multifunktionale Wirkung.

Es kann die Gehäuseabdeckung den Schaltstellungen entsprechend angepaßte Schlitze aufweisen. Bei Eindrücken der Schaltachse bzw. Bewegen des Drehgriffs des Betätigungsfortsatzes nach unten taucht der Querstift durch einen der jeweiligen Schalt- stellung zugeordneten Schlitze in das Gehäuseinnere und betä- tigt gleichzeitig die Druckscheibe, d. h. verschiebt letztere nach unten. Infolgedessen bewegt sich auch der Druckstift in Richtung Kulissenschaltblech und verbringt dieses durch die Wirkung der Fase oder Schräge in eine Winkellage mit dem Ziel der Entkopplung von Stellnocken und Kulissenschaltblech.

Der nunmehr an der Innenseite der Gehäuseabdeckung bzw. der Gehäuseöffnung anliegende Querstift verhindert weiterhin ein ungewolltes Herausdrücken der Schaltachse während der Drehung zwischen den einzelnen Schaltstellungen und gibt andererseits die Drehbewegung erst dann frei, wenn das Kulissenschaltblech ausreichend weit aus dem Eingriff des Stellnockens herausge- hoben wurde. Nachdem der Schaltvorgang vollzogen wurde, drückt die am Führungsstift fixierte Schraubenfeder das Kulissen- schaltblech wieder auf die Antriebsscheibe und zusätzlich den Betätigungsfortsatz bzw. die Schaltachse nach außen.

Mit anderen Worten ist also die Konstruktion hinsichtlich des Schlitzes bzw. der Schlitze so gewählt, daß diese eine Tiefe oder einen Abstand zur Gehäuseoberfläche derart aufweisen, daß der Betätigungsfortsatz eine ausreichende axiale Bewegung der Druckscheibe und des Druckstifts zum Entkuppeln von Kulissen- schaltblech und Stellnocken bewirkt, um im Anschluß die gewünschte manuelle Drehbewegung für die Notbetätigung freizu- geben.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist, ohne daß das Grundprinzip der Erfindung verlassen wird, die Achse längsver- schieblich geführt, wobei die Achse mindestens teilweise

umgebend und mit dieser verbunden das Kulissenschaltblech angeordnet ist.

Die Achse und/oder das Kulissenschaltblech stützt sich zu einem Festpunkt über eine Feder ab, so daß beim axialen Verschieben von Achse mit Kulissenschaltblech sich der Eingriff zum Stell- nocken löst. Durch die Federkraft wird beim Aufheben der Längsverschiebekraft der Eingriffszustand erneut hergestellt, so daß der Motorbetrieb des Lastumschalters erneut aufgenommen werden kann.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das Kulissen- schaltblech seitliche Abkantungen als Anlaufschrägen für den Stellnocken, der auf der Antriebsscheibe befindlich ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Kulissen- schaltblech vorzugsweise an dem der Schaltkulisse gegenüber- liegenden Ende Anschlagflächen für Endlageschalter auf. Die Anschlagflächen können auch durch Kunststoffteile mit ent- sprechender Formgebung, die wiederum selbst drehbeweglich sind, gebildet werden.

Mittels der vorbeschriebenen Erfindung gelingt es in besonders einfacher Weise, die erforderlichen Antriebskräfte auf einen Lastumschalter bzw. einen dort angeordneten Schaltrotor zu übertragen und andererseits im Falle einer Notbetätigung den motorischen Antrieb vom Schaltrotor abzukoppeln, so daß das manuelle Schalten ungehindert möglich wird.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei- spiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

Hierbei zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht mit Teilschnittdarstellung des motorischen Antriebs mit Antriebsscheibe, Stellnocken und Kulissenschaltblech ;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einheit aus Antriebsscheibe mit Stellnocken und Kulissenschaltblech ; Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des Antriebsgehäuses mit Druckscheibe und Querstift ; Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch mit Querstift in Betätigungsposition und axial verschobener Druck- scheibe ; Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil des Antriebsgehäuses mit erkennbaren Schlitzen zur Aufnahme des Querstifts ; Fig. 6 eine Darstellung der Anlaufschrägen in Verbindung mit dem Stellnocken auf der Antriebsscheibe ; und Fig. 7 eine prinzipielle Darstellung eines weiteren Ausfüh- rungsbeispiels mit längsverschieblich angeordneter Achse.

Bei der Darstellung des Motorantriebs für automatische Lastum- schalter nach Fig. 1 befindet sich der eigentliche Schalter in einem Schaltergehäuse 1, wobei in diesem Schaltergehäuse nicht gezeigte Anschlußkontakte, Schaltkontake, Schaltersockel und ein Lagerschild für den Schaltrotor 2 vorgesehen sind. Der Schaltrotor 2 führt mit einem Wellenende 3 auf ein Eckgetriebe 4, das im Antriebsgehäuse 5 befindlich ist. Auf einem Zwi- schenträger 6 ist ein Getriebeelektromotor 7 angeflanscht. Die Motorachse 8 trägt eine Antriebsscheibe 9, welche einen Stell- nocken 10 aufweist.

Der Stellnocken 10 besitzt eine Zylinderform mit einer oben abgerundeten oder kegeligen Deckfläche.

Im Betriebsfall steht der Stellnocken 10 im Eingriff mit einem Kulissenschaltblech 11, welches auf der Achse 12 befindlich ist.

Das Kulissenschaltblech 11 weist Ausnehmungen 13 auf, in die der Stellnocken 10 bei Drehbewegung der Antriebsscheibe 9 ein- greift und mit deren Hilfe das Kulissenschaltblech 11 bewegt werden kann. Diese Bewegung überträgt sich mittels der Achse 12 und dem Eckgetriebe 4 auf den Schaltrotor 2, so daß die gewünschten Schaltbewegungen und Schaltstellungen erreicht werden können.

Wie aus der Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 6 ersichtlich, besitzt das Kulissenschaltblech 11 seitliche Anlaufschrägen 14, die ein (erneutes) Hineingleiten des Stellnockens 10 in die Ausnehmungen 13 nach Fehlpositionierungen bzw. Fehlschaltungen ermöglichen, ohne daß das Schaltblech oder andere mechanische Elemente beschädigt werden.

Bei diesem Entlanggleiten des Stellnockens 10 an den Anlauf- schrägen 14 wird das auf dem Schaltblechträger 15 geführte Kulissenschaltblech 11 gegen die Kraft einer Schraubenfeder 16 angehoben.

Bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines nicht gezeigten Drehgriffs auf die Achse 12 oder einer entsprechenden Achsenverlängerung erfolgt eine Relativbewegung in axialer Richtung, wobei hier eine Druckscheibe 17 mitgenommen wird.

Die Druckscheibe 17 umfaßt einen Druckstift 18, welcher auf das darunter befindliche Ende des Kulissenschaltblechs 11 eine Kraft ausübt.

Dadurch, daß der Schaltblechträger 15 eine Schräge 19 besitzt, kippt das Kulissenschaltblech 11 nach hinten, beim gezeigten Beispiel in Richtung des Schaltergehäuses 6, wodurch sich der vordere Teil des Kulissenschaltblechs 11 aus dem Bereich des Stellnockens 10 der Antriebsscheibe 9 herausbewegt und dann frei drehbewegt werden kann.

Die bereits erwähnte Schraubenfeder 16, welche auf einem Führungsstift 20 befindlich ist, trägt dafür Sorge, daß nach Entfernen der Notbetätigungseinrichtung sich die Druckscheibe 17 wieder in den Ausgangszustand zurückbewegt und das Kulis- senschaltblech 11 in Anlage mit der Antriebsscheibe 9 gelangt, wobei hier der Stellnocken 10 wieder in die Ausnehmung 13 des Kulissenschaltblechs 11 eingreift.

Die erwähnte Schräge oder Fase 19 des Schaltblechträgers ist an der der Antriebsscheibe 9 gegenüberliegenden Seite ausgebildet.

Bezüglich des mitnehmenden Bewegens des Kulissenschaltblechs 11 durch den Stellnocken 10 auf der Antriebsscheibe 9 sei auf die Fig. 2 verwiesen.

Wie ersichtlich, weist der obere Bereich der Achse 12 bevorzugt einen quadratischen Querschnitt auf und es ist der Schalt- blechträger 15 mit einem entsprechenden Innenquerschnitt ver- sehen.

Das Kulissenschaltblech 11 ist zwar winkelbeweglich und min- destens teilweise axial verschieblich, jedoch radial fixiert, um die gewünschten Kräfte beim motorischen Antrieb übertragen zu können.

Bei Handbetätigung wird die zum Verstellen des Schaltrotors 2 erforderliche Kraft über die Achse 12 bzw. den eingebrachten oder aufgesteckten Drehgriff mittels des Eckgetriebes 4 bereitgestellt.

Der Druckstift 18 ist durch Sicherungsringe in entsprechenden Bohrungen sowohl der Druckscheibe 17 als auch dem Kulissen- schaltblech 11 gehalten. Der Führungsstift 20 ist lediglich in der Druckscheibe 17 fixiert und gleitet mit seinem freien Ende in einer Bohrung oder Ausnehmung des Kulissenschaltblechs 11.

Mit der strichpunktierten Darstellung nach Fig. 1 wird die winkelverschobene Position des Kulissenschaltblechs 11 bei gewünschter Hand-oder Notbetätigung deutlich gemacht.

Den Fig. 3 bis 5 ist das Prinzip des Sicherstellens einer Schaltbewegung erst nach vollständigem Auskuppeln vom moto- rischen Antrieb gezeigt.

Ein Querstift 21 taucht durch einen der Schlitze 22, die im Gehäuse angeordnet sind, in das Gehäuseinnere ein und nimmt die Druckscheibe 17 in axialer Richtung mit.

Durch den Durchmesser des Querstifts 21 in Verbindung mit der Dicke der Gehäusewandung ist sichergestellt, daß eine solche axiale Verschiebung der Druckscheibe 17 und damit ein Kippen des Kulissenschaltblechs 11 erfolgt, daß ein sicheres Ent- koppeln gewährleistet ist, bevor der manuelle Schaltvorgang ausführbar ist. Der an der Innenseite des Gehäuses anliegende Querstift 21 verhindert auch ein ungewolltes Herausdrücken des als Schaltachse wirkenden Betätigungsfortsatzes 23.

Dann, wenn der manuelle Schaltvorgang vollzogen ist, drückt die Schraubenfeder 16 das Kulissenschaltblech 11 wieder auf die Antriebsscheibe 9 zurück und gleichzeitig den Betätigungsfort- satz 23 nach oben bzw. nach außen.

Gemäß Fig. 6 kann der Stellnocken 10 an den Anlaufschrägen 14 entlang gleiten und das Kulissenschaltblech 11 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 16 anheben und in die Ausnehmungen 13 eintreten. Dieser Fall ist dann relevant, wenn bei bestimm- ten Schaltstellungen der Motor durch Fehlschaltung in die falsche Drehrichtung gebracht wurde. Mit der beschriebenen Lösung wird wirksam verhindert, daß der Stellnocken 10 an die Außenkante des Kulissenschaltblechs 11 anschlägt und dieses oder andere Teile beschädigt.

Bei einer weiteren, mit der Fig. 7 prinzipiell dargestellten Ausführungsform ist die Achse 12 längsverschieblich angeordnet und geführt.

Die Achse ist mindestens teilweise von dem erwähnten Kulissen- schaltblech 11 umgeben, wobei das Kulissenschaltblech 11 sich über eine Feder zu einem Festpunkt 24, der Teil des Gehäuses sein kann, abstützt.

Bei axialem Verschieben in Pfeilrichtung wird das Kulissen- schaltblech 11 von der Antriebsscheibe 9 abgehoben und ist ungehindert drehbar, um gewünschte manuelle Antriebskräfte auf den Schaltrotor zu übertragen.

Es besteht die Möglichkeit, sowohl das Kulissenschaltblech 11 gegen den Festpunkt 24 mittels einer Feder als auch das untere Ende der Achse durch eine Feder abzustützen, um einerseits die axiale Beweglichkeit zu gewährleisten und um andererseits ein Wiedereinrasten oder Einkoppeln der Ausnehmungen 13 im Kulis- senschaltblech 11 bezüglich des Stellnockens 10 zu erreichen.

Wesentlich für die beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, daß bei Notbetätigung durch Einführen oder Aufsetzen eines Dreh- griffs auf die Achse zum Verstellen des Schaltrotors eine Relativbewegung in axialer Richtung ausführbar ist, wobei durch diese Relativbewegung dafür Sorge getragen wird, daß der im Motorbetriebsfall bestehende Eingriff zwischen Kulissenschalt- blech und Stellnocken auf der Antriebsscheibe sich löst und andererseits nach Entfernen des Drehgriffs nach Beendigung der Notbetätigung sich federkraftunterstützt wieder herstellt.

Je nach Lage des Stellnockens bezüglich des betätigungsseitigen Endes der Achse wird entweder eine Kippbewegung des Kulissen- schaltblechs oder eine Längsverschiebung des Blechs oder im Fall eines fest mit der Achse verbundenen Blechs eine Längs- verschiebung der Achse selbst ausgeführt.

Bezugszeichenliste 1 Schaltergehäuse 2 Schaltrotor 3 Wellenende 4 Eckgetriebe 5 Antriebsgehäuse 6 Zwischenträger 7 Elektromotor 8 Motorachse 9 Antriebsscheibe 10 Stellnocken 11 Kulissenschaltblech 12 Achse 13 Ausnehmung 14 Anlaufschrägen 15 Schaltblechtrager 16 Schraubenfeder 17 Druckscheibe 18 Druckstift 19 Schräge des Schaltblechträgers 20 Führungsstift 21 Querstift 22 Schlitze 23 Betätigungsfortsatz 24 Festpunkt