DE10033643A1 - Handantrieb für ein Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Handantrieb für ein Schaltgerät im Mittelspannungsbereich, insbesondere für einen Leistungsschalter oder Lastschalter, mit einem beweglichen am Leistungsschalter befestigten Antriebsteil, der von einer Position (Teststellung), in der das Schaltgerät nicht unter Spannung steht, in eine zweite Stellung (Betriebsstellung) parallel verschoben wird, in der das Schaltgerät an Gegenkontakte gefahren ist und damit unter Spannung steht, wobei der bewegliche Antriebsteil insbesondere durch eine Spindel bewegbar ist, die in einem feststehenden Teil gelagert ist und ferner im feststehenden Teil ein Schlüssel einsteckbar ist, durch den die Spindelbetätigung und die Verfahrbarkeit des Leistungsschalters sowie die Verriegelung der Tür des Schaltanlagenschrankes freigebbar ist. Durch den Schlüssel ist ein im feststehenden Teil angeordneter Schieber quer zur Spindelachse verschiebbar. Der Schieber verschließt in der ersten sperrenden Stellung (Teststellung) eine Eingriffsöffnung für eine Handkurbel der Spindel und öffnet die Öffnung für einen Vorsprung der Schranktür. Der Schieber gibt in einer zweiten mittleren Stellung (Verfahrstellung) die Öffnung für die Handkurbel frei und verschließt die Öffnung für den Türvorsprung. Der Schieber verschließt in einer dritten Stellung (Betriebsstellung) die Öffnung für die Handkurbel und behält die Verriegelung für den Türvorsprung bei.

Description

Die Erfindung betrifft einen Handantrieb für ein Schaltgerät im Mittelspannungsbereich insbesondere für einen Leistungsschalter oder Lastschalter, mit einem beweglichen am Leistungsschalter befestigten Antriebsteil, der von einer Position (Teststellung), in der das Schaltgerät nicht unter Spannung steht, in eine zweite Stellung (Betriebsstellung) parallel verschoben wird, in der das Schaltgerät an Gegenkontakte gefahren ist und damit unter Spannung steht, wobei der bewegliche Antriebsteil insbesondere durch eine Spindel bewegbar ist, die in einem feststehenden Teil gelagert ist, und ferner im feststehenden Teil ein Schlüssel einsteckbar ist, durch den die Spindelbetätigung und die Verfahrbarkeit des Leistungsschalters sowie die Verriegelung der Tür des Schaltanlagenschrankes freigebbar ist.

Ein solcher Handantrieb ist bekannt und besitzt einen komplizierten mechanischen Aufbau mit einer hohen Anzahl von Teilen. Dies führt zum einen zu einem hohen Herstellungs- und Montageaufwand und zum anderen zu einer höheren Störanfälligkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Handantrieb der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass er bei einer hohen Zuverlässigkeit wenig Teile aufweist und eine kurze Montagezeit zulässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

• - dass durch den Schlüssel ein im feststehenden Teil angeordneter Schieber quer zur Spindelachse verschiebbar ist,
• - dass der Schieber in der ersten sperrenden Stellung (Teststellung) eine Eingriffsöffnung für eine Handkurbel der Spindel verschließt und die Öffnung für einen Vorsprung der Schranktür öffnet,
• - dass der Schieber in einer zweiten mittleren Stellung (Verfahrstellung) die Öffnung für die Handkurbel frei gibt und die Öffnung für den Türvorsprung verschließt, und
• - dass der Schieber in einer dritten Stellung (Betriebsstellung) die Öffnung für die Handkurbel verschließt und die Verriegelung für den Türvorsprung beibehält.

Ein solcher Handantrieb besitzt äußerst wenig Teile und erfüllt dennoch alle erforderlichen Funktionen. Der Herstellungsaufwand dieser wenigen Teile ist gering und die Montagezeit ist erheblich verkürzt. Hierbei besitzt der Handantrieb eine besonders hohe Zuverlässigkeit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schieber einen U-förmigen Querschnitt aufweist, zu dessen Basis Schlüsselschaft und Kurbelschaft lotrecht sind. Auch ist von Vorteil, wenn die Basis des Schiebers die Öffnungen für Handkurbel, Schlüssel und Türvorsprung verschließt und freigibt.

Der Schieber ist einfach und sicher geführt sowie gehalten, wenn rückseitige Vorsprünge insbesondere Blechnasen des Schiebers in Längsschlitzen der Rückseite des feststehenden Teils geführt sind und die Längsschlitze hintergreifen.

Eine besonders einfache und sichere Konstruktion sowie Funktion ist dann gegeben, wenn eine unrunde, vom Schlüssel betätigbare Welle, die ein Abfrageteil des Leistungsschalters betätigt im feststehenden Teil ein Zahnrad trägt, das den Schieber bewegt. Hierbei kann der Schieber in einem Schenkel eine regelmäßige Reihe von Öffnungen besitzen, in die das Zahnrad eingreift.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Welle in einem Rohr des Antriebsteils drehfest und längsverschieblich einliegt. Hierbei wird vorgeschlagen, dass das Rohr das Abfrageteil betätigt. Auch ist von Vorteil, wenn das Rohr über ein Gestänge einen Hilfsschalter betätigt, der die Stellungen des Leistungsschalters anzeigt.

Eine besonders einfache Steuerung und Beeinflussung der zulässigen Drehwinkel der Welle wird dann geschaffen, wenn an der Welle Vorsprünge vorstehen, die an Anschlüsse des beweglichen Antriebsteils in den beiden Endlagen des Antriebsteils zur Anlage gelangen. Hierzu wird auch vorgeschlagen, dass an der Welle ein Vorsprung vorsteht, der an einem Anschlag des feststehenden Teils zur Anlage gelangt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht auf den Handantrieb von oben,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Handantriebs nach Pfeil II in Fig. 1 bei abgenommener vorderer Blende,

Fig. 3 eine Seitenansicht nach Pfeil III in Fig. 1 mit darüber angeordnetem Leistungsschalter,

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine Vorderansicht des Schiebers und

Fig. 6 eine Oberansicht des Schiebers.

Der Handantrieb weist ein feststehendes Teil 1 in Form eines U-Profils auf, das bei senkrechter Basis 1a und waagerechten nach vorne gerichteten Schenkeln 1b, 1c waagerecht in einem Schaltschrank unbeweglich befestigt ist. Im Innenraum des feststehenden Teils 1 ist ein Schieber 2 axialbeweglich gelagert, wobei der Schieber 2 aus einem U-förmigen Profil gefertigt ist, das parallel im feststehenden Teil 1 einliegt. Hierbei sind die Schenkel 2b, 2c des Schiebers 2 auf die Basis 1a des Teils 1 zugerichtet. An den Enden der Schenkel 2b, 2c stehen Vorsprünge 2d, 2e in Form von Blechnasen vor, die vier waagerechte Schlitze in der Basis 1a des Schiebers durchdringen und an der Rückseite der Basis umgebogen sind, so dass der Schieber 2 am feststehenden Teil 1 gleitend gehalten ist, ohne von dem feststehenden Teil abfallen zu können.

In der Basis 1a des feststehenden Teils 1 ist zum einen eine Spindel 3 und zum anderen eine unrunde Welle 4 drehbar gelagert, die beide zueinander parallel und waagerecht und damit lotrecht zur Basis 1a sind. Die Spindel 3 durchdringt ein bewegliches Antriebsteils 5, das ein U-förmiges Profil 6 aufweist, mit einer waagerechten unteren Basis 6a und zwei nach oben ragenden Schenkeln 6b, 6c, deren obere Enden jeweils nach außen abgewinkelt sind, um diesen einen in Fig. 3 teilweise dargestellten Leistungsschalter 7 zu tragen.

Innerhalb des Antriebsteils 5 ist eine Mutter 8 befestigt, die auf der Spindel 3 aufsitzt, so dass bei einem Verdrehen der Spindel 3 durch eine Kurbel 9 der gesamte Antriebsteil 5 sich von dem feststehenden Teil 1 wegbewegt und bei einem Kurbeln in entgegengesetztem Drehsinn sich auf das feststehende Teil 1 zubewegt. In den Fig. 1 bis 4 hat der bewegliche Antriebsteil 5 die dem feststehenden Teil 1 nächste Stellung eingenommen, in der der Leistungsschalter 7 mit seinen Kontakten von den Kontakten des Schaltschrankes weit entfernt sind.

Die unrunde Welle 4 ist im Ausführungsbeispiel ein Vierkantprofil, das im feststehenden Teil 1 drehbar gelagert ist und sich durch ein Rohr 10 erstreckt, das im beweglichen Antriebsteil zwischen den Schenkeln 6b, 6c drehbeweglich gelagert ist, wobei das Rohr 10 gegenüber der Welle 4 axialbeweglich aber drehfest ist, so dass ein Verdrehen der Welle 4 zu einem entsprechenden Verdrehen des Rohres 10 führt.

An der Außenseite des Rohres 10 ist ein insbesondere radialer Arm 11 befestigt, an dessen Ende eine Stange 12 und ein Teil 13 angelenkt ist. Über die Stange 12 betätigt der Arm 11 einen Hilfsschalter 14, der damit die jeweilige Drehstellung der Welle 4 und ferner die Stellung des Teils 13 anzeigt, das nach oben über die oberen Abmessungen des Handantriebs hinausragt, um in den Leistungsschalter 7 hineinzuragen und damit den Leistungsschalter 7 beeinflusst.

Die Welle 4 durchdringt eine Öffnung 15 im Schenkel 6c des Profils 6, wobei diese Öffnung dieselbe nicht runde Form und damit in diesem Ausführungsbeispiel eine quadratische Form besitzt wie der Querschnitt der Welle 4, so dass die Welle 4 sich nur dann drehen kann, wenn in die Öffnung 15 ein Bereich 4a der Welle einliegt, der eine zylindrische Form besitzt mit einem Durchmesser entsprechend dem kleinsten inneren Abstand der Öffnung 15, so dass die Welle 4 dann drehbar ist, wenn der Schenkel 6c den Bereich 4a erreicht hat. Die Welle 4 besitzt zwei dieser Bereiche 4a, die so angeordnet sind, dass der Antriebsteil 5 sich in seinen beiden Endstellungen befindet, wenn die Öffnung 15 sich in Höhe einer der beiden Bereiche 4a befindet. Somit ist ein Verdrehen der Welle 4 durch einen Schlüssel 16 nur dann möglich, wenn der bewegliche Antriebsteil 5 sich entweder direkt am feststehenden Teil oder an den Gegenkontakten angefahren ist.

Am vorderen Ende der Welle 4 ist auf der Welle ein Zahnrad 17 drehfest angeordnet, das mit seinen Zähnen iri einer Reihe von Öffnungen 18 im oberen waagerechten Schenkel 2b des Schiebers 2 einliegt. Die Öffnungen 18 bilden somit einen Zahnstangenbereich, so dass durch ein Verdrehen der Welle 4 durch den Schlüssel 16 das Zahnrad 17 mit verdreht wird und hierdurch der Schieber 2 waagerecht verschoben wird.

In der waagerechten Basis 2a des Schiebers 2 sind drei Öffnungen 20, 21 und 22 eingebracht, die in Fig. 5 dargestellt sind. Die waagerechte längliche Öffnung 20 sorgt dafür, dass der Schlüssel 16 in jeder Schiebestellung des Schiebers 2 an dem vorderen Ende der Welle 4 ansteckbar ist.

Die Öffnung 21 gibt die Spindel 3 für die Handkurbel nur in einer mittleren Stellung (Verfahrstellung) frei und die Öffnung 22 hält einen Vorsprung der Schranktür in der Verfahrstellung und der Betriebsstellung fest und lässt den Vorsprung der Schranktür nur dann frei, wenn sich der Schieber in der Fig. 1 dargestellten Teststellung befindet.

Der Handantrieb arbeitet somit wie folgt:

In der ersten sperrenden Stellung (Fig. 1), die Teststellung genannt wird, verschließt der Schieber die Zugangsöffnung zur Spindel 3, so dass die Handkurbel 9 nicht auf die Spindel 3 gesetzt werden kann. Ferner lässt die Öffnung 22 den Vorsprung der Schranktür frei, so dass die Schranktür geöffnet werden kann. In dieser Stellung sorgt das Abfrageteil 13 dafür, dass diese Stellung nur eingenommen werden kann, wenn der Leistungsschalter 7 ausgeschaltet ist.

Aus der Teststellung kann durch den Schlüssel 16 der Schieber 2 in eine zweite mittlere Stellung, im folgenden Verfahrstellung genannt, geschoben werden, bei der die Öffnung 21 über dem vorderen Ende der Spindel 3 liegt, so dass die Kurbel 9 ansteckbar ist, um den Antriebsteil 5 verfahren zu können. Hierbei liegt der Türvorsprung in der Öffnung 22 gesperrt ein, so dass die Tür des Schaltschrankes nicht geöffnet werden kann.

Nachdem durch die Kurbel 9 und die Spindel 3 der Antriebsteil 5 in seine hintere Stellung gefahren wurde, in der der Antriebsteil mit seinen Kontakten an die spannungsführenden Kontakte gelangt ist, kann nach Abziehen des Schiebers 2 der Schlüssel 16 betätigt werden. Dies funktioniert aber nur nach Abziehen der Kurbel 9, da das vordere Ende der Kurbel 9 während des Einliegens in der Öffnung 21 ein Verschieben des Schiebers 2 blockiert. Ist die Kurbel 9 abgezogen, so kann der Schlüssel 16 verdreht und durch das Zahnrad 17 der Schieber 2 verschoben werden in die dritte Stellung, die im folgenden Betriebsstellung genannt wird. Hierbei ist die Öffnung 21 für die Handkurbel verschlossen und die Verriegelung für den Türvorsprung ist durch die Form der Öffnung 22 beibehalten. Um die Drehbewegung der Welle 4 in beiden Richtungen zu begrenzen, stehen an der Welle 4 Vorsprünge 23 und 24 vor, von denen der vordere Vorsprung 23 in der Teststellung nach Fig. 1 an einem Anschlag des Antriebsteils zur Anlage gelangt und der hintere Vorsprung 24 in der hinteren Betriebsstellung an einem Anschlag des Antriebsteils 5 zur Anlage gelangt. Ferner besteht noch ein weiterer Vorsprung an der Welle 4, der an einem Anschlag des feststehenden Teils 1 zur Anlage gelangt, um die Drehbewegung der Welle 4 zu begrenzen.

Das feststehende Teil 1 wird an seiner Vorderseite durch eine vordere Blende 26 verschlossen, die aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist.

Claims (12)

1. Handantrieb für ein Schaltgerät im Mittelspannungsbereich insbesondere für einen Leistungsschalter oder Lastschalter (7), mit einem beweglichen am Leistungsschalter befestigten Antriebsteil (5), der von einer Position (Teststellung), in der das Schaltgerät nicht unter Spannung steht, in eine zweite Stellung (Betriebsstellung) parallel verschoben wird, in der das Schaltgerät an Gegenkontakte gefahren ist und damit unter Spannung steht, wobei der bewegliche Antriebsteil (5) insbesondere durch eine Spindel (3) bewegbar ist, die in einem feststehenden Teil (1) gelagert ist, und ferner im feststehenden Teil ein Schlüssel (16) einsteckbar ist, durch den die Spindelbetätigung und die Verfahrbarkeit des Leistungsschalters sowie die Verriegelung der Tür des Schaltanlagenschrankes freigebbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch den Schlüssel (16) ein im feststehenden Teil (1) angeordneter Schieber (2) quer zur Spindelachse verschiebbar ist,
dass der Schieber (2) in der ersten sperrenden Stellung (Teststellung) eine Eingriffsöffnung (21) für eine Handkurbel (9) der Spindel (3) verschließt und die Öffnung (22) für einen Vorsprung der Schranktür öffnet,
dass der Schieber (2) in einer zweiten mittleren Stellung (Verfahrstellung) die Öffnung (21) für die Handkurbel (9) frei gibt und die Öffnung (22) für den Türvorsprung verschließt, und
dass der Schieber (2) in einer dritten Stellung (Betriebsstellung) die Öffnung für die Handkurbel (9) verschließt und die Verriegelung für den Türvorsprung beibehält.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (2) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, zu dessen Basis (2a) Schlüsselschaft und Kurbelschaft lotrecht sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (2a) des Schiebers (2) die Öffnungen (20-22) für Handkurbel (9), Schlüssel (16) und Türvorsprung verschließt und freigibt.

4. Antrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass rückseitige Vorsprünge insbesondere Blechnasen (2d) des Schiebers (2) in Längsschlitzen der Rückseite des feststehenden Teils (1) geführt sind und die Längsschlitze hintergreifen.

5. Antrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine unrunde, vom Schlüssel (16) betätigbare Welle (4), die ein Abfrageteil (13) des Leistungsschalters betätigt, im feststehenden Teil (1) ein Zahnrad (17) trägt, das den Schieber (2) bewegt.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (2) in einem Schenkel (26) eine regelmäßige Reihe von Öffnu ngen (18) besitzt, in die das Zahnrad (17) eingreift.

7. Antrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4) in einem Rohr (10) des Antriebsteils (5) drehfest und längsverschieblich einliegt.

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) das Abfrageteil (13) betätigt.

9. Antrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (10) über ein Gestänge (12) einen Hilfsschalter (14) betätigt, der die Stellungen des Leistungsschalters anzeigt.

10. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (4) Vorsprünge (23, 24) vorstehen, die an Anschlüsse des beweglichen Antriebsteils (5) in den beiden Endlagen des Antriebsteils (5) zur Anlage gelangen.

11. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (4) ein Vorsprung vorsteht, der an einem Anschlag des feststehenden Teils (1) zur Anlage gelangt.

12. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4) in einer entsprechend unrunden Öffnung (15) des beweglichen Antriebsteils (5) einliegt und nur dann drehbar ist, wenn insbesondere in den beiden Endstellungen des beweglichen Antriebsteils (5) die unrunde Öffnung zylindrische Bereiche (4a) der Welle (4) erreicht hat, deren Durchmesser geringer ist als der kleinste Durchmesser der unrunden Öffnung (15).