DE3711138A1 - Antrieb zum fernbetaetigten ein- und ausschalten eines selbstschalters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb zum fernbetätigten Ein- und Ausschalten eines Selbstschalters, insbesondere eines Leitungsschutzschalters, mittels eines an Steuerleitungen angeschlossenen, in seiner Drehrichtung umkehrbaren Elektromotors, der über ein Getriebe und einen damit zusammenwirkenden Mechanismus mit einem Bedienungsknebel des in einer parallelen Ebene angeordneten, etwa in einem konturengleichen Nachbargehäuse untergebrachten Selbstschalters gekoppelt ist.

Ein solcher Antrieb ist aus der DE-OS 35 00 587 bekannt. Hierbei ist auf dem letzten Rad des Getriebes ein mit einem Stift in das Bedienungsorgan des Selbstschalters eingreifender Hebel schwenkbar gelagert, der in Einschaltrichtung des Selbstschalters von einem Nocken beaufschlagt wird. In Ausschaltrichtung ist der Hebel über einen zweiten Mitnehmer in Form einer Kulisse steuerbar und nach beendetem Einschaltvorgang erfolgt eine selbsttätige Unterbrechung des Einschaltsignals durch einen im Steuerleitungskreis angeordneten Sprungschalter. Nach dem Einschaltvorgang wird der Motor und das Getriebe durch eine vorher gespannte Feder in die Ausgangsstellung zurückgedreht. Dieser Antrieb arbeitet mit einem Gleichstrommotor und ist nach einer manuellen Ausschaltung nicht selbstverriegelnd.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Antrieb der vorstehenden Art einen einfachen und funktionssicheren Mechanismus aufzuzeigen, der sich sinnvoll insbesondere mit einem Leitungsschutzschalter koppeln läßt, so daß dieser ohne Beeinträchtigung seiner Selbstschaltfunktion auch fernbetätigt ein- und ausschaltbar ist und dabei das über Steuerleitungen herangeführte Ein- bzw. Ausschaltsignal nach durchgeführtem Schaltvorgang selbsttätig unterbricht. Der mechanische Aufbau des Antriebs soll zusätzlich durch eine lediglich geringfügige Abwandlung nach einer manuellen Ausschaltung des Leitungsschutzschalters ein nachfolgendes, fernbetätigtes Einschalten verhindern und sich somit selbst, verriegeln, und außerdem sollen die verschiedenen Funktionen des Schalters zur Anzeige gebracht werden.

Die Hauptaufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Antrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Lösung der Zusatzaufgabe und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Antriebs bestehen in einer räumlichen kleinen und mechanisch funktionssicheren Anordnung, die auch nachträglich mit einem Leitungsschutzschalter einer vorhandenen Grundbaureihe ohne zusätzliche Änderung gekoppelt werden kann. Dabei bietet das etwa konturengleiche Antriebsgehäuse ausreichend Platz zur Unterbringung von Anschlußklemmen für die extern herangeführten Steuerleitungen und außerdem für Leitungen, die zur Anzeige von die Schaltfunktionen des Leitungsschutzschalters abfragenden Hilfs- und/oder Signalschaltern anschließbar sind. Der Antrieb unterbricht selbsttätig sowohl das Einschalt- als auch das Ausschaltsignal und kann mit nur wenigen Zusatzteilen ohne Änderung im grundsätzlichen Aufbau als selbstverriegelndes System ausgebildet werden. Eine Handabschaltung am Leitungsschutzschalter schützt so vor fernbetätigtem Wiedereinschalten und trägt dadurch bei Arbeiten am Stromkreis zur Unfallsicherheit bei.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Antriebes in einer Grundstellung, wobei der angekoppelte Leitungsschutz- (LS-)Schalter ausgeschaltet ist. In

Fig. 2 ist der gleiche Antrieb nach einer motorischen Einschaltung des LS-Schalters wiedergegeben.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs, ebenfalls nach beendeter motorischer Einschaltung des LS-Schalters, während in

Fig. 3a ein Teilschnitt durch den Antrieb entsprechend der in Fig. 3 angedeuteten Schnittlinie dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt den Antrieb gemäß Fig. 3 nach einer motorischen Ausschaltung des LS-Schalters mit Hilfs- und Signalschaltern, während in

Fig. 5 der Antrieb gemäß Fig. 3 nach einer manuellen Ausschaltung des LS-Schalters, ebenfalls mit Hilfs- und Signalschaltern, dargestellt ist, die ihrerseits in

Fig. 5a in einer Schnittdarstellung gezeigt sind. Schließlich ist in

Fig. 6 der Antrieb gemäß Fig. 3 nach einer magnetischen bzw. thermischen Abschaltung des LS-Schalters mit entsprechender Anzeige durch die Hilfs- und Signalschalter dargestellt.

Der Antrieb ist in einem Gehäuse (1) angeordnet, welches etwa konturengleich mit einem lediglich angedeuteten Nachbargehäuses eines vorhandenen ein- oder mehrpoligen Leitungsschutzschalters (2) ausgebildet und mit diesem in einer gehäuseparallelen Ebene nachträglich mechanisch verbindbar ist. Das Antriebsgehäuse (1) nimmt einen in seiner Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor (3) auf, dessen Ritzel (3 a) ein als Getrieberad ausgebildetes Steuerrad (4) treibt. Das auf einer gehäusefesten Achse (5) gelagerte Steuerrad ist auf einer Stirnfläche mit einer ringförmigen Ausnehmung (4 a) versehen, deren Außenwand in einem bestimmten Funktionsbereich mehrere sägezahnartige Mitnehmernasen (4 b) aufweist. Innerhalb des von der Ausnehmung (4 a) umschlossenen Bereiches ist im Steuerrad eine Lagerstelle (4 c) für einen Kurbelzapfen (6 a) ausgespart, der durch das abgewinkelte eine Ende einer Einschaltzugstange (6) gebildet ist. Mit ihrem anderen abgewinkelten Ende (6 b) greift die als Drahtbügel ausgebildete Einschaltzugstange (6) in eine bogenförmige Kulisse (7 a) eines Knebelrades (7) ein, welches auf einer Achse (7 b) des Antriebsgehäuses konzentrisch mit einem Bedienungsknebel (2 a) des benachbarten Leitungsschutzschalters gelagert und über einen hervorstehenden Stift (7 e) spielfrei gekoppelt ist. (Fig. 3a bzw. 5a) Das Knebelrad bildet seinerseits eine Lagerstelle (7 c) für eine bügelförmige Ausschaltzugstange (8), die mit ihrem anderen abgewinkelten freien Ende (8 a) in die ringförmige Ausnehmung (4 a) des Steuerrades eingreift. Die Ausschaltzugstange steht unter der Wirkung einer Zugfeder (8 b) und wird mit ihrem Ende (8 a) gegen die äußere Wandung der Ausnehmung (4 a) gezogen.

Auf der Achse (5) ist beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1, Fig. 2) koaxial mit dem Steuerrad ein zweiarmiger Hebel 9 gelagert, der von einer Zugfeder (9 a) im Uhrzeigersinn gegen einen Gehäuseanschlag (1 a) gezogen wird. Der Hebel (9) liegt mit seinem Hebelarm (9 b) im Wirkungsbereich einer Steuerkante (7 d) des Knebelrades (7), die ihn im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt. Der gegenüberliegende Hebelarm (9 c) des Hebels greift mit einer Abwinklung über zwei in der zeichnerischen Darstellung hintereinander liegende Mikroschalter (11) bzw. (12). Diese liegen in Reihe mit nicht gezeigten Steuerleitungen, über die fernbetätigt Einschalt- bzw. Ausschaltsignale in noch näher zu beschreibender Weise an den Elektromotor (3) herangeführt werden können. Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung, in der die jeweiligen Ansteuerhebel (11 a bzw. 12 a) der beiden Mikroschalter durch den Hebel (9) herabgedrückt sind, hat bestimmungsgemäß der obenliegende erste Mikroschalter (11) ein über ihn geführtes Ausschaltsignal unterbrochen, während der darunter bzw. dahinter befindliche zweite Mikroschalter (12), für ein Einschaltsignal durchgeschaltet ist. Der Mikroschalter (12) ist zudem am Ende seines Ansteuerhebels mit einem Nocken (12 b) versehen, der mit einer umlaufenden Nockenbahn (4 d) des Steuerrades (4), zusammenwirkt. Die Nockenbahn weist einen Einschnitt (4 d′) auf, in den der Ansteuerhebel (12 a) mit seinem Nocken (12 b) einrasten kann, wenn er durch den unteren Hebelarm (9 c) des Hebels (9) freigegeben wird (Fig. 2).

Die Funktionsweise des Antriebs in seiner ersten Ausführungsform ist folgende:

Ausgehend von einem ausgeschalteten Leitungsschutzschalter, befindet sich das Knebelrad (7) durch seine unmittelbare Kopplung mit dem Bedienungsknebel (2 a) über den eine entsprechende Gehäuseausnehmung (1 d) durchgreifenden Stift (7 e) in der in Fig. 1 gezeigten Lage. Wird nunmehr ein Einschaltsignal gegeben, so fließt ein Strom über den durchgeschalteten Mikroschalter (12) und der Elektromotor (3) läuft an. Dieser hat dabei einen solchen Drehsinn, daß das Ritzel (3 a) das Steuerrad (4) im Uhrzeigersinn antreibt. Hierdurch wird die Einschaltzugstange (6) am Kurbelzapfen (6 a) erfaßt und gelangt mit ihrem anderen abgewinkelten Ende (6 b) nach einem kurzen Weg zum Ausgleich von Toleranzen an der Stirnkante (7 a′) der bogenförmigen Kulisse (7 a) zur Anlage. Das weiterdrehende Steuerrad nimmt nunmehr das Knebelrad ebenfalls im Uhrzeigersinn mit und somit auch den Bedienungsknebel. Die Ausschaltzugstange (8) gleitet derweil mit ihrem Ende (8 a) innerhalb der ringförmigen Ausnehmung (4 a). Nach einer etwa halben Umdrehung des Steuerrades ist das Knebelrad (7) so weit um seine Lagerstelle (7 c) verschwenkt, daß der Bedienungsknebel seinen Einschaltwinkel von etwa 120° zurückgelegt hat, und damit ist der Leitungsschutzschalter über seine obere Totpunktlage hinweg in die selbstverriegelnde Einschaltstellung gelangt. Zwischenzeitlich ist auch die Steuerkante (7 d) des Knebelrades gegen den Hebelarm (9 b) des Hebels gelaufen und hat diesen entgegen dem Moment der Zugfeder (9 a) im Gegenuhrzeigersinn in die Stellung gemäß Fig. 2 verschwenkt. Die beiden Ansteuerhebel (11 a bzw. 12 a) sind hierdurch vom Hebelarm (9 c) entlastet, so daß der Mikroschalter (11) umschaltet und für ein Ausschaltsignal vorbereitet ist. Der Ansteuerhebel (12 a) des Mikroschalters (12) wird jedoch trotz Freigabe durch den Hebel (9) aufgrund des auf der Nockenbahn (4 d) gleitenden Nockens (12 b) in seiner Lage gehalten und das anstehende Einschaltsignal bleibt unverändert wirksam. Der Elektromotor dreht daher das Steuerrad im Uhrzeigersinn weiter, bis der Kurbelzapfen (6 a) der Einschaltzugstange einmal umgelaufen ist. Während dieser zweiten Halbdrehung des Steuerrades ist die Einschaltzugstange mit ihrem abgewinkelten Ende (6 b) innerhalb der bogenförmigen Kulisse (7 a) des Knebelrades frei nach oben verschoben worden, ohne daß dieses seine Lage geändert hat. Beendet wird der Einschaltvorgang, indem nunmehr der Nocken (12 b) des Ansteuerhebels (12 a) in den Einschnitt (4 d′) der Nockenbahn einrastet, der Mikroschalter (12) entlastet wird und selbsttätig das Einschaltsignal unterbricht. Beim vollständigen Umlauf des Steuerrades ist auch die Ausschaltzugstange (8) über einen Teil der sägezahnartigen Mitnehmernasen (4 b) hinweggeglitten und liegt nunmehr unter der Wirkung ihrer Zugfeder (8 b) mit ihrem Ende (8 a) dort an. Der Einschaltvorgang ist beendet und der Antrieb hat die Stellung nach Fig. 2 eingenommen.

Die bestimmungsgemäße Funktion des angekoppelten Leitungsschutzschalters ist in dieser Stellung des Antriebs nicht beeinträchtigt. Eine durch Kurzschluß oder Überlastung hervorgerufene Abschaltung ist bereits aufgrund der bei Leitungsschutzschaltern geforderten Freiauslösung möglich, hier aber nicht Bedingung, da die Rückdrehung des Knebelrades (7) und damit des Bedienungsknebels nicht beeinträchtigt ist. Dies wird durch den jeweils ausreichenden Freiweg gewährleistet, den die Zugstangen (6 bzw. 8) in der Kulisse (7 a) bzw. der Ausnehmung (4 a) haben. So läßt sich auch der Bedienungsknebel manuell bewegen und damit können alle Schaltfunktionen ausgeführt werden.

Soll der Leitungsschutzschalter fernbetätigt ausgeschaltet werden, so fließt ein entsprechendes Ausschaltsignal über den Mikroschalter (11), der durch die Entlastung seines Ansteuerhebels (11 a) durchgeschaltet ist, auf den Elektromotor (3). Dieser läuft nun in umgekehrter Richtung und treibt das Steuerrad (4) im Gegenuhrzeigersinn an. Hierbei verhakt sich die Ausschaltzugstange (8) hinter einer der Mitnehmernasen (4 b) und das sich drehende Steuerrad nimmt das Knebelrad (7) ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn mit. Der unmittelbar mitschwenkende Bedienungsknebel kippt dabei bereits mit Überschreiten seiner oberen Totpunktlage durch den Schaltmechanismus des Leitungsschutzschalters beschleunigt in die Ausschaltstellung zurück. Während das Steuerrad (4) also nur geringfügig zurückgelaufen ist, hat das Knebelrad (7) bereits die volle Ausschaltbewegung durchgeführt, da die Ausschaltzugstange (8) mit ihrem Ende (8 a) frei in die Ausnehmung (4 a) hineingleiten konnte. Das zurückschwenkende Knebelrad hat hierbei mit der Steuerkante (7 d) auch den Hebel (9) freigegeben, so daß dieser unter der Wirkung seiner Zugfeder (9 a) im Uhrzeigersinn gegen den Anschlag (1 a) schwenkt, mit dem Hebelarm (9 c) den Ansteuerhebel (11 a) belastet und über den Mikroschalter (11) das Ausschaltsignal selbsttätig unterbricht sowie dadurch den Elektromotor (3) stillsetzt. Zugleich ist durch die kurze Rückdrehung des Steuerrades der Nocken (12 b) aus dem Einschnitt (4 d′) der Nockenbahn (4 d) herausgetreten und der dabei heruntergedrückte Ansteuerhebel (12 a) hat den Mikroschalter (12) für ein mögliches Einschaltsignal durchgeschaltet. Nach beendeter motorischer Ausschaltung ergibt sich gegenüber der Darstellung nach Fig. 1 für das Steuerrad (4) und die Einschaltzugstange (6) eine geringfügige Lageveränderung im Sinne der vorbeschriebenen kurzen Rückdrehung. Neben einer manuellen Wiedereinschaltung des Leitungsschutzschalters ist aus dieser Stellung heraus auch eine motorische Einschaltung entsprechend dem anfangs beschriebenen Funktionsablauf möglich.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel des Antriebs entsprechend den Fig. 3 bis 6 ist bei gleicher Anordnung der Bauteile 1 bis 8 als erfindungswesentlicher Unterschied zur ersten Ausführungsform der Hebel (9) in einen Steuerhebel (9′) und einen von diesem zwangsgesteuerten Sperrhebel (10) aufgeteilt, die gemeinsam mit dem Steuerrad (4) auf der Achse (5) gelagert sind. Dabei betätigt der Steuerhebel (9′) nur den obenliegenden ersten Mikroschalter (11), während der Sperrhebel (10) den dahinterliegenden zweiten Mikroschalter (12) beaufschlagt. Beide Hebel sind im Uhrzeigersinn durch das Moment je einer Zugfeder (9 a′ bzw. 10a) belastet, wobei der Sperrhebel (10) mit einer Abwinklung (10 b) am Steuerhebel (9′) zur Anlage gelangt. Zusätzlich ist im Antriebsgehäuse (1) noch ein Klinkenhebel (13) schwenkbar gelagert, der durch eine Zugfeder (13 a) ebenfalls im Uhrzeigersinn belastet einerseits mittels einer Abwinklung (13 b) mit dem Ansteuerhebel (12 a) des Mikroschalters (12) und andererseits mittels einer Verklinkungsnase (13 c) mit dem Sperrhebel (10) zusammenwirkt. Letzterer verfügt dazu über eine Verklinkungskante (10 c), die in noch näher zu beschreibender Weise abhängig von der Stellung des Steuerrades mit dem Klinkenhebel (13) verklinkbar ist. Dieser wiederum ist aufgrund der Zugfeder (13 a) kraftschlüssig dem Ansteuerhebel (12 a) nachgeführt, da die Abwinklung (13 b) im Bereich des Nockens (12 b) unter den Ansteuerhebel (12 a) greift.

Die Funktionsweise dieses abgewandelten Antriebes ist wie folgt:.

Ausgehend von der Darstellung nach Fig. 3, in der der Antrieb nach einer motorischen Einschaltung des Leitungsschutzschalters (insofern ähnlich Fig. 2) gezeigt ist, befindet sich das Knebelrad (7) zusammen mit dem Bedienungsknebel (2 a) in der nach rechts verschwenkten Grenzlage. Damit hat die Steuerkante (7 b) den Steuerhebel (9′) im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, der seinerseits über die Abwinklung (10 b) den Sperrhebel (10) zwangsweise mitgenommen hat. Beide Ansteuerhebel (11 a bzw. 12 a) sind dadurch entlastet, so daß der Mikroschalter (11) für ein mögliches Ausschaltsignal durchgeschaltet ist, während der Mikroschalter (12) aufgrund des im Einschnitt (4 d′) liegenden Nockens (12 b) das Einschaltsignal unterbrochen hat. In dieser Lage kommt der durch die Zugfeder (13 a) belastete Klinkenhebel (13) mit seiner Verklinkungsnase (13 c) vor die Verklinkungskante (10 c) des Sperrhebels zu liegen, so daß eine mögliche Schwenkbewegung des Sperrhebels (10) im Uhrzeigersinn nach Zurücklegen eines im Rahmen der Toleranzen erforderlichen Freiweges begrenzt wäre.

Erfolgt aus der vorbeschriebenen Einschaltstellung fernbetätigt eine motorische Ausschaltung, so fließt entsprechend der bereits beschriebenen Funktionsweise bei der ersten Ausführungsform das Ausschaltsignal über den durchgeschalteten Mikroschalter (11) auf den Elektromotor (3), der das Steuerrad (4) im Gegenuhrzeigersinn antreibt. Hierbei zieht die Ausschaltzugstange (8) das Knebelrad (7) in Ausschaltrichtung und der Nocken (12 b) gleitet aus dem Einschnitt (4 d′) der Nockenbahn (4 d). Der jetzt in Richtung des Mikroschalters (12) gedrückte Ansteuerhebel (12 a) bewirkt die Umschaltung für ein Einschaltsignal und nimmt auch den Klinkenhebel (13) über dessen Abwinklung (13 b) mit nach unten. Nebenbei schwenkt der von der Steuerkante (7 d) des Knebelrades freigegebene Steuerhebel (9′) im Uhrzeigersinn, beaufschlagt den Steuerhebel (11 a) und unterbricht über den Mikroschalter (11) das Ausschaltsignal. Der unter der Wirkung seiner Zugfeder (10 a) dem Steuerhebel nachgeführte Sperrhebel (10) geht dabei mit seiner Verklinkungskante (10 c) über die zuvor nach unten bewegte Verklinkungsnase (13 c) des Klinkenhebels frei hinweg in die in Fig. 4 gezeigte Position. Auf die hier dargestellten Hilfs- und Signalschalter (14 bzw. 15) wird weiter hinten noch eingegangen. Aus der Lage des Kurbelzapfens (6 a) der Einschaltzugstange (6) ist auch gut zu erkennen, daß beim Ausschaltvorgang das Steuerrad (4) nur eine geringfügige Rückdrehung gegenüber der Einschaltstellung nach Fig. 3 ausgeführt hat.

Neben der vorbeschriebenen motorischen Ausschaltung ist auch das manuelle Ausschalten in die Stellung nach Fig. 5 bzw. das selbsttätigte Abschalten des Leitungsschutzschalters in die Stellung nach Fig. 6 unabhängig voneinander möglich. Wie in Fig. 3 gezeigt, liegt in der Einschaltstellung der Ansteuerhebel (12 a) mit seinem Nocken (12 b) im Einschnitt (4 d′) des Steuerrades (4) und der Mikroschalter (12) für das Einschaltsignal ist unterbrochen. Der dem Ansteuerhebel (12 a) nachgeführte Klinkenhebel (13) greift mit seiner Verklinkungsnase (13 c) vor die Verklinkungskante (10 c) des Sperrhebels (10) und blockiert dessen mögliche Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn. Da nun sowohl die manuelle als auch die selbsttätigte Ausschaltfunkion vom Leitungsschutzschalter ausgeht, erfährt das Steuerrad (4) keine Veränderung und der Ansteuerhebel (12 a) sowie der Klinkenhebel (13) behalten unverändert ihre Lage bei. Zusammen mit dem Bedienungsknebel des Leitungsschutzschalters schwenkt jedoch das Knebelrad (7) in die Ausschaltstellung, und dessen Steuerkante (7 d) gibt den Steuerhebel (9′) frei. Dieser schwenkt unter der Wirkung der Zugfeder (9 a′) im Uhrzeigersinn um die Achse (5), beaufschlagt den Steuerhebel (11 a) und unterbricht den Mikroschalter (11). Damit ist ein möglicherweise über die Steuerleitungen ankommendes Ausschaltsignal wirkungslos. Der dem Steuerhebel unter der Wirkung der Zugfeder (10 a) nachgeführte Sperrhebel schlägt hier jedoch nach Zurücklegen des im Rahmen der Toleranzen erforderlichen kurzen Freiweges mit seiner Verklinkungskante (10 c) an die Verklinkungsnase (13 c) und verändert praktisch seine Lage nicht. Dadurch kann der Sperrhebel (10) den Ansteuerhebel (12 a) nicht aus seiner oberen Lage drücken und der Mikroschalter (12) für das Einschaltsignal bleibt weiterhin unterbrochen. Weder ein über die Steuerleitungen herangeführtes Einschaltsignal noch ein Ausschaltsignal können so wirksam werden und der motorische Antrieb ist funktionslos.

Erst ein manuelles Wiedereinschalten am Bedienungsknebel des Leitungsschutzschalters hebt diese Selbstblockierung des Antriebes auf, da die Steuerkante (7 d) des Knebelrades den Steuerhebel (9′) im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und der dadurch entlastete Ansteuerhebel (11 a) den Mikroschalter (11) für ein mögliches Ausschaltsignal durchschaltet. Die vorbeschriebene Selbtverriegelung des Antriebes gem. Fig. 5 bzw. Fig. 6 ist insbesondere dann wichtig, wenn bei Arbeiten am elektrischen Leitungsnetz dieses am Leitungsschutzschalter spannungslos geschaltet wird. Ein zufälliges oder unbedachtes Wiedereinschalten des Leitungsschutzschalters fernbetätigt durch einen Dritten ist somit ausgeschlossen. Die selbstverriegelnde Anordnung trägt so zur Unfallverhütung und Unfallsicherheit eines unmittelbar hinter dem Leitungsschutzschalter am Netz Arbeitenden bei.

Mit einer erfindungswesentlichen Ausgestaltung des Antriebs lassen sich die Schaltfunktionen des Leitungsschutzschalters mittels im Antriebsgehäuse integrierter Hilfs- und Signalschalter abfragen und über zusätzliche Signalleitungen beispielsweise an einer Schaltzentrale zur Anzeige bringen. Die in Fig. 4, 5 und 6 in Ansicht sowie in Fig. 5a im Schnitt gezeigten Hilfs- und Signalschalter (14 bzw. 15) sind vorzugsweise gekapselte Mikroschalter, die von Schaltwippen (14 a bzw. 15 a) beaufschlagt sind. Die Betätigung der Schaltwippe (14 a) des Hilfsschalters (14) erfolgt unmittelbar durch einen U-förmigen Bügel (16), dessen einer Schenkel (16 a) in einem Lagerzapfen (1 b) des Antriebsgehäuses schwenkbar geführt ist, während sein anderer verlängerter Schenkel (16 b) durch eine Langloch-Öffnung (1 c) aus dem Antriebsgehäuse heraussteht. Dieser verlängerte Schenkel (16 b) greift in einen Kupplungshebel (2 b) des Leitungsschutzschalters ein, der von dessen Auslösemechanismus gesteuert eine Schwenkbewegung durchführt und bei mehrpoligen Leitungsschutzschaltern auch für die mechanische Kupplung der Einzelpole untereinander ausgebildet ist. Der mögliche Schwenkweg des Bügels (16) entspricht dabei etwa dem gezeigten Langloch (1 c). Mit dem Bügel (16) wirkt ein Schiebehebel (17) zusammen, der auf dem Außendurchmesser des Lagerzapfens (1 b) längsverschieblich geführt und von einer Schenkelfeder (17 a) in Richtung des Knebelrades (7) beaufschlagt ist. Der Schiebehebel (17) umgreift den Bügel (16), wie insbesondere aus Fig. 5a ersichtlich ist, und hat zwei parallele Schenkel (17 b, 17 c), deren innerer Abstand dem Durchmesser des Lagerzapfens (1 c) angepaßt ist. Der kurze Schenkel (17 b) ist stirnseitig mit einer Verriegelungsnase (17 b′) versehen, deren Funktion noch näher erläutert wird, während der längere Schenkel (17 c) die Schaltwippe (15 a) des Signalschalters (15) beaufschlagt. Der Schiebehebel (17) ist zudem mit einem Zapfen (17 d) versehen, der einerseits von der Schenkelfeder (17 a) beaufschlagt wird und andererseits mit einer Steuerkurve (7 f) des Knebelrades (7) zusammenwirkt. (Fig. 5, Fig. 5a).

Die Anzeige der Funktionen des Leitungsschutzschalters über die Hilfs- und Signalschalter geschieht folgendermaßen: Befindet sich der Leitungsschutzschalter in Einschaltstellung, so hat dessen Kupplungshebel (2 b) eine Lage, die den Bügel (16) im Gegenuhrzeigersinn nach rechts geschwenkt hat. Der lange Schenkel (16 b) des Bügels belastet dadurch weder die Schaltwippe (14 a) noch über den Schiebehebel (17) die Schaltwippe (15 a), so daß am Hilfsschalter (14) und am Signalschalter (15) entsprechende Signale über den eingeschalteten Leitungsschutzschalter bgefragt werden können.

Erfolgt nun eine motorische Ausschaltung des Leitungsschutzschalters über den Antrieb entsprechend Fig. 4, so schwenkt erst das Knebelrad (7) zusammen mit dem Bedienungsknebel des Leitungsschutzschalters entgegen dem Uhrzeigersinn in die Ausschaltstellung, bevor der Kupplungshebel des Leitungsschutzschalters den Schenkel (16 b) des U-Bügels in die linke Grenzlage verschwenkt hat. Bei diesem Bewegungsablauf im Leitungsschutzschalter gleitet der SchiebehebeL (17) unter der Wirkung der Schenkelfeder (17 a) mit seinem Zapfen (17 d) entlang der sich zur Achse (7 b) hin verjüngenden Steuerkurve (7 f) des Knebelrades, und schiebt sich auf dem Lagerzapfen (1 b) soweit nach oben, daß der Schenkel (16 b) des Bügels (16) den Schenkel (17 b) des Schiebehebels nicht erfassen kann. Dieser verharrt somit unverändert in seiner Lage, und der verschwenkte Schenkel (16 b) des Bügels beaufschlagt nur die Schaltwippe (14 a). Während also der Hilfsschalter (14), der vorzugsweise neben einem Eingang zwei Ausgänge aufweist, umschaltet und dadurch je nach Wunsch eine Öffner- oder Schließerfunktion abgreifbar ist, erfährt der Signalschalter (15) keine Änderung.

Auch bei einer manuellen Ausschaltung des Leitungsschutzschalters entsprechend Fig. 5 tritt der vorbeschriebene Bewegungsablauf ein, da hier ebenfalls erst die Ausschaltbewegung des Bedienungsknebels zusammen mit dem Knebelrad (7) erfolgt, bevor der Kupplungshebel im Auslösemechanismus des Leitungsschutzschalters nachschwenkt und den U-Bügel (16) in seine linke Position mitnimmt. An den Schaltstellungen der Hilfs- und Signalschalter ist somit kein Unterschied zwischen einer fernbetätigten motorischen Ausschaltung über den Antrieb und einer manuellen Ausschaltung direkt am Bedienungsknebel des Leitungsschutzschalters erkennbar, aber die Steuersignale sind unterschiedlich.

Tritt hingegen eine durch Kurzschluß oder Überlast hervorgerufene selbsttätige Auslösung des Leitungsschutzschalters auf, so verschwenkt erst dessen Kupplungshebel und die Bewegung des Bedienungsknebels eilt funktionsbedingt nach. Hierdurch wird der Bügel (16) bereits in seine linke Position verschwenkt, während der Schiebehebel (17) von der Steuerkurve (7 f) des Knebelrades noch nach unten gedrückt ist. (Fig. 6) Dabei greift der Schenkel (16 b) des Bügels hinter die Verriegelungsnase (17 b′) und nimmt den Schiebehebel (17) ebenfalls im Uhrzeigersinn mit. Dieser kann somit nicht mehr in Richtung der Achse (7 b) des Knebelrades ausweichen und betätigt seinerseits mit seinem längeren Schenkel (17 c) die Schaltwippe (15 a). Somit werden in diesem Fall der Hilfsschalter (14) und der Signalschalter (15) umgeschaltet und die entsprechenden Schaltstellungen, insbesondere über die Fehlerfunktion des Leitungsschutzschalters, können über Signalleitungen zur Anzeige gebracht werden.

Claims (12)

1. Antrieb zum fernbetätigten Ein- und Ausschalten eines Selbstschalters, insbesondere eines Leitungsschutzschalters, mittels eines an Steuerleitungen angeschlossenen, in seiner Drehrichtung umkehrbaren Elektromotors, der über ein Getriebe und einen damit zusammenwirkenden Mechanismus mit einem Bedienungsknebel des in einer parallelen Ebene angeordneten, etwa in einem konturengleichen Nachbargehäuse untergebrachten Selbstschalters gekoppelt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Ein ausgangsseitiges Rad des Getriebes ist als Steuerrad (4) ausgebildet,
• - auf dem Steurrad (4) ist eine Einschaltzugstange (6) an einem Kurbelzapfen (6 a) gelagert,
• - die Einschaltzugstange (6) greift in eine bogenförmige Kulisse (7 a) eines Knebelrades (7) ein,
• - das Knebelrad (7) ist konzentrisch mit dem Bedienungsknebel (2 a) des benachbarten Selbstschalters (2) im Antriebsgehäuse (1) gelagert,
• - das Knebelrad (7) weist eine Lagerstelle (7 c) für eine Ausschaltzugstange (8) und eine Steuerkante (7 d) zur Betätigung eines Hebels (9) auf,
• - die Ausschaltzugstange (8) wirkt mit einer Mitnehmernasen (4 b) aufweisenden, ringförmigen Ausnehmung (4 a) des Steuerrades (4) formschlüssig zusammen,
• - der Hebel (9) ist gehäusefest gelagert und mittels der Steuerkante (7 d) des Knebelrades (7) entgegen dem Moment eines an ihm angreifenden Kraftspeichers (9 a) verschwenkbar,
• - vom Hebel (9) betätigt, sind ein erster Mikroschalter (11) für ein Ausschaltsignal und ein zweiter Mikroschalter (12) für ein Einschaltsignal jeweils in Reihe mit den Steuerleitungen geschaltet,
• - am Steuerrad (4) ist umlaufend eine mit einem Einschnitt (4 d′) versehene Nockenbahn (4 d) angeformt,
• - mit der Nockenbahn (4 d) wirkt ein den zweiten Mikroschalter (12) beaufschlagender Ansteuerhebel (12 a) zusammen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Der Hebel (9) ist in einen Steuerhebel (9′) mit zusätzlichem Sperrhebel (10) aufgeteilt, die beide koaxial gelagert und durch das Moment je eines Kraftspeichers (9 a′ bzw. 10 a) beaufschlagt sind,
• - der Sperrhebel (10) ist entgegen dem Moment seines Kraftspeichers (10 a) vom Steuerhebel (9′) zwangsgesteuert,
• - der erste Mikroschalter (11) ist vom Steuerhebel (9′) betätigbar,
• - der Ansteuerhebel (12 a) des zweiten Mikroschalters (12) ist vom Sperrhebel (10) betätigbar,
• - ein gehäusefest gelagerter, von einem Kraftspeicher (13 a) beaufschlagter Klinkenhebel (13) ist kraftschlüssig dem Ansteuerhebel (12 a) des zweiten Mikroschalters (12) nachgeführt,
• - der Sperrhebel (10) ist über eine Verklinkungsstelle (10 c/13 c) mit dem Klinkenhebel (13) in Wirkverbindung bringbar.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9′) und der Sperrhebel (10) auf einer gemeinsamen Achse (5) mit dem Steuerrad (4) gelagert sind.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Antriebsgehäuse (1) Hilfs- und/ oder Signalschalter (14 bzw. 15) zur Anzeige der Funktionen des angekoppelten Selbstschalters (2) angeordnet sind.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Hilfs- und/oder Signalschalter (14 bzw. 15) eine vom Auslösemechanismus des Selbstschalters (2) gesteuerte und an dessen Kupplungshebel (2 b) abgreifbare Bewegung auf einem im Antriebsgehäuse (1) schwenkbar gelagerten, in den Kupplungshebel (2 b) mit einem verlängerten Schwenkel (16 b) eingreifenden U-förmigen Bügel (16) übertragen ist.

6. Antrieb nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Bügels (16) auf einem im Antriebsgehäuse (1) längsverschieblich gelagerten Schiebehebel (17) übertragbar ist.

7. Antrieb nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einem Lagerzapfen (1 b) geführte Schiebehebel (17) mittels einer am Knebelrad (7) angeordneten Steuerkurve (7 f) längsverschieblich beaufschlagt ist.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Hilfsschalters (14) unmittelbar über den schwenkbaren Schenkel (16 b) des Bügels (16) gesteuert ist.

9. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Signalschalters (15) mittelbar über die Schwenkbewegung des Bügels (16) in Verbindung mit dem Schiebehebel (17) bewirkt ist.

10. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer motorischen oder manuellen Ausschaltung des Selbstschalters (2) der unter Wirkung einer Feder (17 a) befindliche, mit einem Zapfen (17 d) entlang der Steuerkurve (7 f) des Knebelrades (7) geführte Schiebehebel (17) außer Eingriff mit dem schwenkbaren Schenkel (16 b) des Bügels (16) bringbar ist.

11. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer durch den Auslösemechanismus des Selbstschalters (2) hervorgerufenen Abschaltung der Bügel (16) hinter einer Nase (17 c′) des Schiebehebels (17) verrastet ist und dadurch die mögliche Längsverschiebung des unter Federspannung stehenden Schiebehebels (17) aufgehoben und seine zwangsweise Mitnahme durch den Bügel (16) bewirkt ist.

12. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfs- und Signalschalter (14, 15) gekapselte Mikroschalter verwendet sind.