WO2009019175A1 - Kupplungsanordnung zur übertragung der rotationsbewegung einer schaltwelle eines elektrischen schalters an zumindest einen stellungsmelder - Google Patents

Kupplungsanordnung zur übertragung der rotationsbewegung einer schaltwelle eines elektrischen schalters an zumindest einen stellungsmelder Download PDF

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WO2009019175A1
WO2009019175A1 PCT/EP2008/059978 EP2008059978W WO2009019175A1 WO 2009019175 A1 WO2009019175 A1 WO 2009019175A1 EP 2008059978 W EP2008059978 W EP 2008059978W WO 2009019175 A1 WO2009019175 A1 WO 2009019175A1
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WO
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coupling
electrical switch
coupling arrangement
carrier
switching shaft
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Application number
PCT/EP2008/059978
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French (fr)
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Peter Bohnen
Erhard Deylitz
Pierre Lamoth
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/46Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts
    • H01H71/462Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts housed in a separate casing, juxtaposed to and having the same general contour as the main casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0066Auxiliary contact devices

Definitions

  • Coupling arrangement for transmitting the rotational movement of a switching shaft of an electrical switch to at least one position indicator
  • the invention relates to a coupling arrangement for transmitting the rotational movement of a switching shaft of an electrical switch to at least one position indicator with a carrier and at least one rotatably mounted on the carrier coupling, by means of which the switching shaft in befindlichem in test or in operating position electrical switch in mechanical operative connection with a means for actuating the at least one position indicator is.
  • Locking assemblies with mechanical position indicators EP 0 789 925 B1
  • signaling switch assemblies with position indicators in the form of electrical signaling switches are known from low-voltage switchgear, for example, which are provided by means of a gattungsge ⁇ ze touch coupling arrangement shown in FIG are coupled to a provided with a coupling piece of plastic switching shaft of an electrical switch in the form of a low-voltage circuit breaker.
  • Auxiliary and main contacts are separated, via a test ⁇ position, in which only the auxiliary contacts are connected, in an operating position in which both the auxiliary and the main contacts are connected, can be transferred. Both in the operating position, in the test position and in the disconnected position, the electrical switch can be switched with rotation of the switching shaft.
  • the known clutch assembly transmits by means of two clutches in the operating and in the test position, the rotational movement of the switching shaft when switching the electric switch to the signaling switch assembly and can be irreversibly changed by a conversion so that they additionally in the operating position, the rotational movement of the stem to the Forwarding lock assembly.
  • This be ⁇ known clutch assembly consists of many items and requires a correspondingly high assembly costs (see Figure 3).
  • the task is based on simplifying the structural design of the clutch assembly.
  • the carrier has a bayonet contour and the coupling at least a bayonet projection in such a way that the coupling is connected via a plugging movement and a subsequent rotational movement in the manner of a bayonet closure with the carrier and that on the carrier Stop means is arranged, that limits the movement path of the coupling connected to the carrier to its rotational movement.
  • the carrier is formed of a base plate and an intermediate plate attached to the base plate, wherein the base plate has a first opening and the intermediate plate aligned with the first opening, provided with at least one bulge Having second breakthrough and wherein the base plate and the intermediate plate are so flat against each other, that the openings form the Bajo net contour for receiving the at least one formed on the coupling bayonet projection.
  • a further advantageous embodiment provides as a first means for actuating a slide guided on the carrier, which is provided with actuators for actuating position indicators in the form of electrical signaling switch and having at least one control nose, which projects into the BEWE ⁇ movement path of at least one clutch , wherein the Be limit ⁇ the movement path of the at least one clutch can be realized in a simple manner that the
  • the coupling has a stop surface on ⁇ , which is designed so that they over the entire trajectory of the slider overlaps the at least one control nose.
  • the slide can be held in an advantageous manner by a restoring spring in a predetermined, limited by a first stop basic position. He is then only under the force of the rotating shift shaft against the force of the return spring in a limited by a second stop end position transferred.
  • the slide consists of two part slides, which are coupled together by means of a spring and are mutually displaceable.
  • a INTERLOCKS ⁇ lung module can be provided, which rotationally engages with an end piece into a coupling slot of the clutch.
  • the new clutch assembly for transmitting the rotational movement of a control shaft of an electric switch to be ⁇ least one position detector can depending on mounting of the electrical switch, for example, on an inner side of an insertion frame for the electrical switch (insertion type) or on an on electrical switch held adapter plate (fixed installation type) be attached.
  • Showing: 1 is a schematic representation of a known from practice arrangement, consisting of a slide-in frame and a sliding in the drawer electrical switch in the form of a low-voltage circuit breaker, wherein the slide-in frame is provided with a signaling switch assembly and a locking assembly,
  • FIG. 2 shows a detail of an arrangement according to the figure 1, where only one position detector of the latch assembly by means of a coupling piece of plastic is coupled to a switching ⁇ waves of the electric switch,
  • Figure 3 shows a further detail an arrangement according to the figure 1, where only one position detector of the signaling switch assembly, or optionally in addition, the Stellungsmel ⁇ which the latch assembly is coupled to the switching shaft of the elekt ⁇ step switch,
  • FIG. 4 shows a further arrangement, consisting of a drawer frame and an electric switch, in which the drawer frame is provided with a signaling switch assembly and a lock assembly and wherein the Rotati ⁇ onsquel a switching shaft of the electric switch by means of an inventive clutch arrangement on positional Meider the is transmitted to both modules,
  • FIGS. 5 to 11 different views and sections of the arrangement according to FIG. 4.
  • FIG. 1 shows schematically a known from practice arrangement consisting of a slide-in frame 1 and a sliding in the slide-in frame electrical switch 2 is shown in the form of a circuit breaker in which the slide ⁇ frame 1 with a signaling switch assembly 3 and a locking gelungsbauè 4 is provided.
  • the locking assembly 4 consists of a fitted with a position indicator 5 and an evaluation unit 6 support plate 7.
  • Several electrical switches can be mutually interlocked by means of such locking assemblies and these connecting transmission elements in the form of Seilzü ⁇ conditions, as for example from the document EP 0 789 925 Bl is known.
  • the position indicator 5 has the task to deliver a dependent of the switching position of a switching shaft of the respective electrical switch mechanical signal.
  • the position indicator 5 for this purpose has a means for actuation in the form of an actuating shaft 8, which is coupled to the switching shaft 9 of the electrical switch 2.
  • the support plate 7 of the locking assembly outside the right side wall 10 of the slide-in frame 1 be ⁇ consolidates.
  • the coupling piece 11 has a coupling slot 13, in which a correspondingly shaped end piece 14 of the actuating ⁇ shaft 8 can be inserted. In this way, a connection between the switching shaft 9 and the actuating shaft 8 can be produced both by displacement and by insertion.
  • FIG. 3 shows a well-known from practice signaling switch ⁇ assembly 3 consisting of position detectors 15 (in the form of e lektrischen signaling switches in Figure 3 is only one of the Signaling switch visible), a holding plate 16 to which the signaling switches are latched, a means for actuating the signaling switch in the form of a slider 18 and a coupling ⁇ arrangement 19 for transmitting the rotational movement of the switching shaft of the electrical switch to the signaling switch.
  • the slide 18 consists of two partial slides 20 and 21, which are coupled by a spring 22, wherein the signaling switches facing part slide 21 is provided with pivotable actuators 23 which act on Betrelifactsorga- ne 24 of the signaling switch.
  • the known coupling arrangement 19, which is fastened to the inside of the right side wall 10 of the insertion frame 1 shown in FIG. 2, has a carrier 25 in the form of a base plate provided with two impressions 26, 27, as well as two control plates 28, 29, two control wires 30 , 31 and a first coupling 32 for the test position and a second coupling ⁇ ment 33 for the operating position of the electrical switch in the drawer frame.
  • the control panel is (by means analogzuhaltender screws not shown 29 ) screwed.
  • the clutch 33 of the operating position and associated pins 36 (which are replaced by the screws to be provided), lock washers 37 and washers 38 are omitted in this case.
  • the control wire 31 is still used. He acts as a push rod for transmitting the rotational movement of the control plate 29 on the slider 18 to move it.
  • FIG. 4 shows - like FIG. 1 - an arrangement consisting of a slide-in frame 101 and an electrical switch 102 which can be displaced in the slide-in frame in the form of a circuit breaker, of which, however, only a small section is shown here.
  • the slide-in frame 1 is provided with a signaling switch subassembly 103 and a locking subassembly 104 (cf. also FIG. 5).
  • the locking ⁇ assembly 104 consists of a equipped with a positional ⁇ 105 and an evaluation device 106 support plate 107th
  • the position indicator 105 has a means for actuating in the form of an actuating shaft 108, which in a still ⁇ be ⁇ writing manner by means of the coupling arrangement according to the invention with the switching shaft 109 of the electric switch 102 is coupled.
  • the support plate 107 of the Verriegelungsbau ⁇ group 104 is externally attached to the right side wall 110 of the one ⁇ push frame 101.
  • the free end of the switching shaft 109 is provided with a coupling piece 111 made of plastic, which is rotatably mounted in a side wall 112 of the electric switch 102 and has a coupling slot 113.
  • Figures 6 to 9 show the signaling switch assembly 103. This consists of position indicators 115 in the form of electrical
  • the slide 118 consists of two partial slides 120 and 121 which are coupled by a spring 122, wherein the slide is provided with pivotable actuators 123 which act on actuators 124 of the signaling switch.
  • the coupling arrangement 119 which is fastened to the inside of the right side wall 110 of the insertion frame 101 shown in FIG. 4, has a support 125 and a first coupling 132 for the test position and a second coupling 133 for the operating position of the electrical switch in the insertion frame ,
  • the carrier 125 consists of a base plate 140 which is provided with first openings 141, 142 and of an intermediate plate 143 held on the base plate and provided with second openings 144, 145 aligned with the first openings.
  • the second openings 144, 145 each have three bulges 146.
  • the intermediate plate 143 which rests flat against the base plate 140, therefore forms a kind of keyhole with lugs 147th
  • the first openings 141, 142 form a bayonet contour 148 together with the second openings 144, 145.
  • the couplings 132 and 133 are each provided with three bayonet projections 149 which are adapted to the shape of the bulges 146 (see FIG ) and these pass through when inserting the clutches 132, 133.
  • the bayonet projections 149 engage behind the lugs 147.
  • the insertion of the clutches 132, 133 into the carrier 125 takes place in a later non-operational position of the clutches.
  • the couplings which rest against the intermediate plate 143 with a collar 150, each have a cutout 151 (see FIGS. 10 and 11) in the plane of the collar 150, through which a contact surface 152 and a control tooth 153 are formed.
  • the contact surface 152 and the control gear 153 are used for teeth, each with a control nose portion 154 of the slider 120.
  • the slider 118 thus forms a ⁇ An impact means that the movement path of the carrier connected to the coupling limited.
  • the first of the partial slide 120 is guided in the plane of the collar 150 of the couplings on the base plate.
  • the two part-slides 120, 121 which are coupled to each other by means of the spring 122 have to guide them on the Base plate in each case two oblong holes 155 and 156, which are penetrated by screw 157.
  • the slots 155 of the first, provided with the control lugs 154 part-slide 120 are longer than the slots 156 of the second part-slide 121.
  • the formed in the mutually facing ends of the part-slide 120, 121 slots 155, 156 are aligned arranged to each other and penetrated by a common screw 157. As a result, mutual displacement of the two partial slides 120, 121 relative to one another is ensured.
  • the left ends of the elongated holes 155 and 156 each form a first end stop 158 for the slider 118. Further, the right ends of the elongated holes 156 form an intermediate stop 159, while the right ends of the elongated holes 155 form a second end stop 160.
  • the slider 118 is held in a limited by the first stops 158 basic position by means of a return spring 161 which is supported between the base plate 140 and the second part-slide 121. Under the force of the rotating control shaft, it is initially only counter to the force of the return spring 161 in a limited by the intermediate stops 159 intermediate position and then by a mutual displacement of the part-slide 120, 121 against the additional force of the spring 122 in a End position can be transferred. The transition from the intermediate position to the end position shifts so only the first part-slide 120, but not the second part-slide 121.
  • the contact surfaces 152 on the clutches 132, 133 prevent unintentional rotation of the clutches 132, 133 in the counterclockwise direction.
  • the contact surfaces 152 are formed so long that over the entire movement path of the partial slide 120 is a permanent overlap of contact surfaces 152 and control lugs 154 and thus when turning off the electrical switch see a positively controlled provision of Kupp ⁇ lungs 132, 133 is ensured.
  • the clutches 132, 133 are captively connected to the intermediate plate 143 by their proximity to the slider 118 and the maximum possible angle of rotation of the clutches and the maximum possible displacement length of the first part of slide 120.
  • the common operating the internally screwed to the right side wall Meldeschalterbau ⁇ group 103 is ensured together with the attached ⁇ screwed on the outside of this side wall locking assembly 104 through the new Kupp ⁇ lung arrangement 119 in a simple manner.
  • the coupling slot 114 is formed, for example, as a slot or as a square hole.
  • the clutch assembly according to the invention is compared to the known from practice clutch assembly ( Figures 1 to 3) structurally much simpler and thus montage- technically cheaper, since it is composed for example of much fewer components. It is characterized by a ⁇ higher stability and requires for optio ⁇ nal additional coupling of the actuating shaft 108 of the locking assembly 104 no irreversible conversion.
  • the new coupling arrangement in the various known types of installation of an electrical switch - so not only in the slide-in design shown in the figures but also, for example, in a fixed installation - used.
  • the new clutch assembly is fixed in the fixed mounting design of an electrical switch to an adapter plate held on the electrical switch.
  • the coupling pin is provided with a franking 163.
  • the coupling pin 134 does not protrude into the rotational path of the coupling piece 111, which on the shift shaft 109 of the in Disconnected position located electrical switch 102 is plugged.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung (119) zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle (109) eines elektrischen Schalters (102) an zumindest einen Stellungsmelder (105; 115) mit einem Träger (125) und mit zumindest einer an dem Träger (125) drehbar gelagerten Kupplung (132; 133) mittels derer die Schaltwelle bei in Test- oder in Betriebsstellung befindlichem elektrischen Schalter (102) in mechanischer Wirkverbindung mit einem Mittel zur Betätigung (108; 118) des zumindest einen Stellungsmelders steht. Zur Vereinfachung der konstruktiven Gestaltung ist vorgesehen, den Träger (125) mit einer Bajonettkontur (148) und die Kupplung (132; 133) mit zumindest einem Bajonettvorsprung (149) zu versehen, so dass die Kupplung (132; 133) über eine Steckbewegung und eine anschließende Drehbewegung nach Art eines Bajonettverschlusses mit dem Träger (125) verbunden ist und dass an dem Träger (125) ein Anschlagmittel angeordnet ist, dass die Bewegungsbahn der mit dem Träger verbundenen Kupplung (132; 133) auf ihre Drehbewegung begrenzt.

Description

Beschreibung
Kupplungsanordnung zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle eines elektrischen Schalters an zumindest ei- nen Stellungsmelder
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle eines elektrischen Schalters an zumindest einen Stellungsmelder mit einem Träger und mit zumindest einer an dem Träger drehbar gelagerten Kupplung, mittels derer die Schaltwelle bei in Test- oder in Betriebsstellung befindlichem elektrischen Schalter in mechanischer Wirkverbindung mit einem Mittel zur Betätigung des zumindest einen Stellungsmelders steht.
Aus der Niederspannungs-Schalttechnik sind beispielsweise Verriegelungsbaugruppen mit mechanischen Stellungsmeldern (EP 0 789 925 Bl) und Meldeschalterbaugruppen mit Stellungsmel¬ dern in Form elektrischer Meldeschalter (vgl. Figur 3) be- kannt, die mittels einer in der Figur 3 gezeigten gattungsge¬ mäßen Kupplungsanordnung an eine mit einem Kupplungsstück aus Kunststoff versehene Schaltwelle eines elektrischen Schalters in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters gekoppelt sind.
Aus der Druckschrift EP 0 789 925 Bl ist bekannt, dass die dort beschriebene Verriegelungsbaugruppe mit mechanischen Stellungsmeldern auf einem Träger angeordnet ist, wobei dieser Träger je nach Einbauart des elektrischen Schalters (Ein- schub-Ausführung oder Festeinbau-Ausführung) an einer Außenwand eines Einschubrahmens oder an einer als Stützorgan die¬ nenden, außen am elektrischen Schalter gehaltenen Adapterplatte befestigt werden kann. Die in Figur 3 gezeigte bekannte Kupplungsanordnung ist so ausgestaltet, dass die ortsfest an einer Innenwand eines Ein¬ schubrahmens angeordnete Melderschalterbaugruppe, die orts¬ fest an einer Außenwand des Einschubrahmen befestigte Verrie- gelungsbaugruppe oder optional - durch einen irreversiblen Umbau der Meldeschalterbaugruppe - auch beide Baugruppen ge¬ meinsam an die Schaltwelle des in dem Einschubrahmen verschiebbar angeordneten elektrischer Schalters kuppelbar sind. Dabei ist der elektrische Schalter in dem Einschubrahmen in bekannter Weise aus einer Trennstellung, bei der sowohl
Hilfs- als auch Hauptkontakte getrennt sind, über eine Test¬ stellung, bei der nur die Hilfskontakte verbunden sind, in eine Betriebsstellung, bei der sowohl die Hilfs- als auch die Hauptkontakte verbunden sind, überführbar. Sowohl in der Be- triebsstellung, in der Teststellung als auch in der Trennstellung kann der elektrische Schalter unter Rotation der Schaltwelle geschaltet werden.
Die bekannte Kupplungsanordnung überträgt mittels zweier Kupplungen in der Betriebs- und in der Teststellung die Rotationsbewegung der Schaltwelle beim Schalten des Elektrischer Schalters an die Meldeschalterbaugruppe und kann durch einen Umbau irreversibel so verändert werden, dass sie zusätzlich in der Betriebsstellung die Rotationsbewegung der Schaltwelle auch an die Verriegelungsbaugruppe weiterleitet. Diese be¬ kannte Kupplungsanordnung besteht aus vielen Einzelteilen und erfordert einen entsprechend hohen Montageaufwand (vgl. Figur 3) .
Ausgehend von einer Kupplungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 (Figur 3) liegt der Er¬ findung die Aufgabe zu Grunde, die konstruktive Gestaltung der Kupplungsanordnung zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Träger eine Bajonettkontur und die Kupplung zumindest einen Bajonettvorsprung derart aufweisen, dass die Kupplung ü- ber eine Steckbewegung und eine anschließende Drehbewegung nach Art eines Bajonettverschlusses mit dem Träger verbunden ist und dass an dem Träger ein Anschlagmittel angeordnet ist, dass die Bewegungsbahn der mit dem Träger verbundenen Kupplung auf ihre Drehbewegung begrenzt. - Durch das Anschlagmit¬ tel ist die Kupplung auf einfache Weise verliersicher an dem Träger gehalten.
Eine vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung der neuen Kupp¬ lungsanordnung sieht vor, dass der Träger aus einem Grundblech und einem am Grundblech befestigten Zwischenblech ge- bildet ist, wobei das Grundblech einen ersten Durchbruch und das Zwischenblech einen zu dem ersten Durchbruch fluchtenden, mit zumindest einer Ausbuchtung versehenen zweiten Durchbruch aufweist und wobei das Grundblech und das Zwischenblech derart flächig aneinander liegen, dass die Durchbrüche die Bajo- nettkontur zur Aufnahme des zumindest einen an der Kupplung ausgebildeten Bajonettvorsprunges bilden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht als ein erstes Mittel zur Betätigung einen an dem Träger geführten Schieber vor, der mit Betätigungsgliedern zur Betätigung von Stellungsmeldern in Form elektrischer Meldeschalter versehen ist und der zumindest eine Steuernase aufweist, die in die Bewe¬ gungsbahn der zumindest einen Kupplung ragt, wobei die Be¬ grenzung der Bewegungsbahn der zumindest einen Kupplung auf einfache Weise dadurch realisiert werden kann, dass der
Schieber das Anschlagmittel bildet. Zur zwangsgesteuerten Rückführung der Kupplung beim Ausschalten des elektrischen Schalters ist es vorteilhaft, wenn die Kupplung eine An¬ schlagfläche aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie über die gesamte Bewegungsbahn des Schiebers die zumindest eine Steuernase überlappt.
Der Schieber kann in vorteilhafter Weise durch eine Rück- stellfeder in einer vorgegebenen, durch einen ersten Anschlag begrenzten Grundstellung gehalten werden. Er ist dann erst unter der Kraft der rotierenden Schaltwelle entgegen der Kraft der Rückstellfeder in eine durch einen zweiten Anschlag begrenzte Endstellung überführbar.
Zum Ausgleich eines Überhubes der Schaltwelle beim Einschalt¬ vorgang ist es vorteilhaft, wenn der Schieber aus zwei Teil- Schiebern besteht, die mittels einer Feder aneinander gekoppelt sind und zueinander verschiebbar sind.
Als ein zweites Mittel zur Betätigung kann eine Betätigungs¬ welle eines mechanischen Stellungsmelders einer Verriege¬ lungsbaugruppe vorgesehen sein, die mit einem Endstück in einen Kupplungsschlitz der Kupplung verdrehsicher eingreift.
Die neue Kupplungsanordnung zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle eines elektrischen Schalters an zu¬ mindest einen Stellungsmelder kann je nach Einbauart des e- lektrischen Schalters beispielsweise an einer Innenseite ei- nes Einschubrahmens für den elektrischen Schalter (Einschub- Ausführung) oder an einer am elektrischen Schalter gehaltenen Adapterplatte (Festeinbau-Ausführung) befestigt sein.
Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis an- hand eines in der Zeichnung dargestellten, den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels nä¬ her erläutert werden. Dabei zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer aus der Praxis bekannten Anordnung, bestehend aus einem Einschubrahmen und einem in dem Einschubrahmen verschiebbaren elektrischen Schalter in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters, bei der der Einschubrahmen mit einer Meldeschalterbaugruppe und einer Verriegelungsbaugruppe versehen ist,
Figur 2 einen Ausschnitt einer Anordnung gemäß der Figur 1, bei der nur ein Stellungsmelder der Verriegelungsbaugruppe mittels eines Kupplungsstückes aus Kunststoff an eine Schalt¬ wellen des Elektrischer Schalters gekuppelt ist,
Figur 3 einen weiteren Ausschnitt einer Anordnung gemäß der Figur 1, bei der nur ein Stellungsmelder der Melde- Schalterbaugruppe oder optional zusätzlich der Stellungsmel¬ der der Verriegelungsbaugruppe an die Schaltwelle des elekt¬ rischen Schalters gekuppelt ist,
Figur 4 eine weitere Anordnung, bestehend aus ei- nem Einschubrahmen und einem elektrischen Schalter, bei der der Einschubrahmen mit einer Meldeschalterbaugruppe und einer Verriegelungsbaugruppe versehen ist und bei der die Rotati¬ onsbewegung einer Schaltwelle des elektrischen Schalters mittels einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung an Stellungs- meider der beiden Baugruppen übertragen wird,
Figuren 5 bis 11 verschiedene Ansichten und Ausschnitte der Anordnung gemäß der Figur 4.
In der Figur 1 ist schematisch eine aus der Praxis bekannte Anordnung bestehend aus einem Einschubrahmen 1 und einem in dem Einschubrahmen verschiebbaren elektrischen Schalter 2 in Form eines Leistungsschalters gezeigt, bei der der Einschub¬ rahmen 1 mit einer Meldeschalterbaugruppe 3 und einer Verrie- gelungsbaugruppe 4 versehen ist. Die Verriegelungsbaugruppe 4 besteht dabei aus einer mit einem Stellungsmelder 5 und einem Auswertegerät 6 bestückten Tragplatte 7. Mehrere elektrische Schalter können mittels derartiger Verriegelungsbaugruppen und diese verbindender Übertragungsorgane in Form von Seilzü¬ gen gegenseitig verriegelt werden, wie dies beispielsweise aus der Druckschrift EP 0 789 925 Bl bekannt ist.
Der Stellungsmelder 5 hat die Aufgabe, ein von der Schalt- Stellung einer Schaltwelle des betreffenden elektrischen Schalters abhängiges mechanisches Signal abzugeben.
Gemäß der Figur 2 weist der Stellungsmelder 5 hierzu ein Mittel zur Betätigung in Form einer Betätigungswelle 8 auf, die mit der Schaltwelle 9 des elektrischen Schalters 2 gekuppelt ist. Dabei ist die Tragplatte 7 der Verriegelungsbaugruppe außen an der rechten Seitenwand 10 des Einschubrahmens 1 be¬ festigt. Eine Wellenkupplung in Form eines Kupplungsstückes 11 aus Kunststoff, die in einer Seitenwand 12 des elektri- scher Schalters 2 drehbar gelagert ist, verbindet dabei die Schaltwelle 9 des elektrischer Schalters 2 nur mit der Betä¬ tigungswelle 8 des Stellungsmelders 5, jedoch nicht mit der Meldeschalterbaugruppe .
Das Kupplungsstück 11 weist einen Kupplungsschlitz 13 auf, in den ein entsprechend geformtes Endstück 14 der Betätigungs¬ welle 8 einführbar ist. Auf diese Weise kann sowohl durch Verschieben als auch durch Einstecken eine Verbindung zwischen der Schaltwelle 9 und der Betätigungswelle 8 herge- stellt werden.
Die Figur 3 zeigt eine aus der Praxis bekannte Meldeschalter¬ baugruppe 3 bestehend aus Stellungsmeldern 15 in Form von e- lektrischen Meldeschaltern (in der Figur 3 ist nur einer der Meldeschalter sichtbar), einem Halteblech 16, an dem die Meldeschalter verrastet sind, einem Mittel zur Betätigung der Meldeschalter in Form eines Schiebers 18 und einer Kupplungs¬ anordnung 19 zur Übertragung der Rotationsbewegung der Schaltwelle des elektrischen Schalters an die Meldeschalter. Dabei besteht der Schieber 18 aus zwei Teil-Schiebern 20 und 21, die durch eine Feder 22 gekoppelt sind, wobei der den Meldeschaltern zugewandte Teil-Schieber 21 mit schwenkbaren Betätigungsgliedern 23 versehen ist, die auf Betätigungsorga- ne 24 der Meldeschalter einwirken.
Die bekannte Kupplungsanordnung 19, die an der Innenseite der in der Figur 2 gezeigten rechten Seitenwand 10 des Einschubrahmens 1 befestigt ist, weist einen Träger 25 in Form eines mit zwei Einprägungen 26, 27 versehenen Grundbleches, sowie zwei Steuerbleche 28, 29, zwei Steuerdrähte 30, 31 und eine erste Kupplung 32 für die Teststellung und eine zweite Kupp¬ lung 33 für die Betriebsstellung des elektrischen Schalters in dem Einschubrahmen auf.
Das mit dem Kupplungsstück versehene Ende der Schaltwelle ü- bergreift mit dem Kupplungsschlitz in der Test- bzw. in der Betriebsstellung einen Kupplungszapfen 34 bzw. 35 der entsprechenden Kupplung 32 bzw. 33, so dass beim Einschalten durch Rotation der Schaltwelle die Kupplung 32 bzw. 33 gedreht wird. Diese wirkt nunmehr über das jeweilige Steuer¬ blech 28 bzw. 29 und den jeweiligen Steuerdraht 30 bzw. 31 auf den Schieber 18, der damit verschoben wird.
Wenn die an die rechte Seitenwand innen angeschraubte Melde¬ schalterbaugruppe 3 zusammen mit der außen an dieser Seitenwand angeschraubten Verriegelungsbaugruppe betrieben werden soll, um den Schalter in seiner Betriebsstellung zu verriegeln, ist es notwendig, den Träger 25 (das Grundblech) unwi- derruflich zu verändern. Hierzu muss die Einprägung 27, die der Betriebsstellung zugeordnet ist, herausgetrennt werden.
An die in der Figur 2 gezeigte Betätigungswelle 8 des Stel- lungsmelders 5, die mit zwei nicht weiter dargestellten Ge¬ windebohrungen versehenen ist oder die durch eine mit den zwei Gewindebohrungen versehene Betätigungswelle zu ersetzen ist, wird das Steuerblech 29 mittels bereitzuhaltender Schrauben (nicht gezeigt) angeschraubt. Die Kupplung 33 der Betriebsstellung sowie dazugehörige Stifte 36 (die durch die bereitzuhaltender Schrauben ersetzt werden) , Sicherungsscheiben 37 und Unterlegscheiben 38 entfallen in diesem Fall. Der Steuerdraht 31 wird weiterhin genutzt. Er fungiert als Schubstange zur Übertragung der Drehbewegung des Steuerblechs 29 auf den Schieber 18, um diesen zu verschieben.
Anhand der Figuren 4 bis 11 wird im Folgenden die erfindungs¬ gemäße Kupplungsanordnung beschrieben.
Die Figur 4 zeigt - wie schon die Figur 1 - eine Anordnung, bestehend aus einem Einschubrahmen 101 und einem in dem Einschubrahmen verschiebbaren elektrischen Schalter 102 in Form eines Leistungsschalters, von dem hier jedoch nur ein kleiner Ausschnitt dargestellt ist. Der Einschubrahmen 1 ist mit ei- ner Meldeschalterbaugruppe 103 und einer Verriegelungsbau¬ gruppe 104 versehen (vgl. auch Figur 5) . Die Verriegelungs¬ baugruppe 104 besteht dabei aus einer mit einem Stellungsmel¬ der 105 und einem Auswertegerät 106 bestückten Tragplatte 107.
Der Stellungsmelder 105 weist ein Mittel zur Betätigung in Form einer Betätigungswelle 108 auf, die in einer noch zu be¬ schreibenden Weise mittels der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung mit der Schaltwelle 109 des elektrischen Schalters 102 gekuppelt ist. Die Tragplatte 107 der Verriegelungsbau¬ gruppe 104 ist außen an der rechten Seitenwand 110 des Ein¬ schubrahmens 101 befestigt. Das freie Ende der Schaltwelle 109 ist mit einem Kupplungsstückes 111 aus Kunststoff verse- hen, das in einer Seitenwand 112 des elektrischen Schalters 102 drehbar gelagert ist und einen Kupplungsschlitz 113 aufweist .
Die Figuren 6 bis 9 zeigen die Meldeschalterbaugruppe 103. Diese besteht aus Stellungsmeldern 115 in Form elektrischer
Meldeschalter, einem Halteblech 116, an dem die Meldeschalter verrastet sind, einem Mittel zur Betätigung der Meldeschalter in Form eines Schiebers 118 und einer Kupplungsanordnung 119 zur Übertragung der Rotationsbewegung der Schaltwelle des e- lektrischen Schalters an die Meldeschalter. Dabei besteht der Schieber 118 aus zwei Teil-Schiebern 120 und 121, die durch eine Feder 122 gekoppelt sind, wobei ist der Schieber mit schwenkbaren Betätigungsgliedern 123 versehen, die auf Betätigungsorgane 124 der Meldeschalter einwirken.
Die Kupplungsanordnung 119, die an der Innenseite der in der Figur 4 gezeigten rechten Seitenwand 110 des Einschubrahmens 101 befestigt ist, weist einen Träger 125 sowie eine erste Kupplung 132 für die Teststellung und eine zweite Kupplung 133 für die Betriebsstellung des elektrischen Schalters in dem Einschubrahmen auf.
Das mit dem Kupplungsstück 111 (vgl. Figur 9) versehene Ende der Schaltwelle übergreift mit dem Kupplungsschlitz 113 in der Test- bzw. in der Betriebsstellung Kupplungszapfen 134 bzw. 135 der entsprechenden Kupplung 132 bzw. 133, so dass beim Einschalten durch Rotation der Schaltwelle die Kupplung 132 bzw. 133 gedreht wird. Gemäß der Figur 6 besteht der Träger 125 aus einem Grundblech 140, das mit ersten Durchbrüchen 141, 142 versehenen ist und aus einem an dem Grundblech gehaltenen Zwischenblech 143, das mit zu den ersten Durchbrüchen fluchtenden, zweiten Durchbrü- chen 144, 145 versehenen ist. Die zweiten Durchbrüche 144, 145 weisen jeweils drei Ausbuchtungen 146 auf. Das Zwischenblech 143, das flächig an dem Grundblech 140 anliegt, bildet daher eine Art Schlüsselloch mit Nasen 147.
Gemäß der Figur 5 formen die ersten Durchbrüche 141, 142 gemeinsam mit den zweiten Durchbrüchen 144, 145 eine Bajonettkontur 148. Die Kupplungen 132 und 133 sind jeweils mit drei Bajonettvorsprüngen 149 versehen, die an die Form der Ausbuchtungen 146 angepasst sind (vgl. Figur 6) und diese beim Einstecken der Kupplungen 132, 133 durchgreifen. Beim anschließenden Drehen der Kupplungen 132, 133 hintergreifen die Bajonettvorsprünge 149 die Nasen 147.
Das Einstecken der Kupplungen 132, 133 in den Träger 125 er- folgt in einer später nicht betriebsgemäßen Stellung der Kupplungen. Die Kupplungen, die mit einem Bund 150 an dem Zwischenblech 143 anliegen, weisen in der Ebene des Bundes 150 jeweils einen Ausschnitt 151 (vgl. Figuren 10 und 11) auf, durch den eine Anlagefläche 152 und ein Steuerzahn 153 gebildet sind. Die Anlagefläche 152 und der Steuerzahn 153 dienen zur Verzahnung mit jeweils einer Steuernase 154 des Teil-Schiebers 120. Der Schieber 118 bildet somit ein An¬ schlagmittel, dass die Bewegungsbahn der mit dem Träger verbundenen Kupplung begrenzt. Hierzu ist der erste der Teil- Schieber 120 in der Ebene des Bundes 150 der Kupplungen an dem Grundblech geführt.
Die beiden Teil-Schieber 120, 121 die mittels der Feder 122 aneinander gekoppelt sind, weisen zu ihrer Führung an dem Grundblech jeweils zwei Langlöchern 155 bzw. 156 auf, die von Schraubverbindungen 157 durchgriffen sind. Dabei sind die Langlöcher 155 des ersten, mit den Steuernasen 154 versehenen Teil-Schiebers 120 länger als die Langlöcher 156 des zweiten Teil-Schiebers 121. Die in den einander zugewandeten Enden der Teil-Schieber 120, 121 ausgebildeten Langlöcher 155, 156 sind dabei fluchten zueinander angeordnet und von einer gemeinsamen Schraubverbindung 157 durchgriffen. Dadurch wird ein gegenseitiges Verschieben der beiden Teil-Schieber 120, 121 zueinander gewährleistet. Dies gestattet es, den ersten Teil-Schieber 120 auch dann noch ein Stück weit zu verschieben, wenn der zweite Teil-Schieber 121 bereits seine Endstellung - bei der die Betätigungsglieder 123 die Betätigungsorgane 124 betätigen - erreicht hat. Dadurch wird sicherge- stellt, dass beim Überhub der Schaltwelle, der zum Einschal¬ ten erforderlich ist, die Betätigung der Betätigungsorgane 124 aufrechterhalten bleibt.
Die linken Enden der Langlöcher 155 und 156 bilden jeweils einen ersten End-Anschlag 158 für den Schieber 118. Weiterhin bilden die rechten Enden der Langlöcher 156 einen Zwischen- Anschlag 159, während die rechten Enden der Langlöcher 155 einen zweiten End-Anschlag 160 bilden. Der Schieber 118 ist mittels einer Rückstellfeder 161, die zwischen dem Grundblech 140 und dem zweiten Teil-Schieber 121 abgestützt ist, in einer durch die ersten Anschläge 158 begrenzten Grundstellung gehalten. Unter der Kraft der rotierenden Schaltwelle ist er zunächst nur entgegen der Kraft der Rückstellfeder 161 in eine durch die Zwischen-Anschläge 159 begrenzte Zwischenstel- lung und anschließend durch ein gegeneinander Verschieben der Teil-Schieber 120, 121 entgegen der zusätzlichen Kraft der Feder 122 in eine Endstellung überführbar. Beim Übergang von der Zwischenstellung in die Endstellung verschiebt sich also nur noch der erste Teil-Schieber 120, nicht jedoch der zweite Teil-Schieber 121.
Die Anlageflächen 152 an den Kupplungen 132, 133 verhindern ein ungewolltes Verdrehen der Kupplungen 132, 133 entgegen dem Uhrzeigersinn. Hierzu sind die Anlagenflächen 152 so lang ausgebildet, dass über die gesamte Bewegungsbahn des Teil- Schiebers 120 eine ständige Überlappung von Anlageflächen 152 und Steuernasen 154 und damit beim Ausschalten des elektri- sehen Schalters eine zwangsgesteuerte Rückstellung der Kupp¬ lungen 132, 133 gewährleistet ist.
Die Kupplungen 132, 133 sind durch ihre Nähe zum Schieber 118 und dem maximal möglichen Verdrehwinkel der Kupplungen bzw. der maximal möglichen Verschiebungslänge des ersten Teil- Schiebers 120 unverlierbar mit dem Zwischenblech 143 verbunden .
Gemäß den Figuren 4 und 5 ist der gemeinsame Betrieb der an der rechten Seitenwand innen angeschraubten Meldeschalterbau¬ gruppe 103 zusammen mit der außen an dieser Seitenwand ange¬ schraubten Verriegelungsbaugruppe 104 durch die neue Kupp¬ lungsanordnung 119 auf einfache Weise sichergestellt. Hierzu weist die Kupplung 133 an der Seite, die dem Einschubrahmen zugewandt ist, einen Kupplungsschlitz 162 auf, in den ein entsprechend geformtes Endstück 114 der Betätigungswelle 108 des Stellungsmelders 105 der Verriegelungsbaugruppe verdreh¬ sicher eingreift. Hierzu ist der Kupplungsschlitz 114 beispielsweise als Langloch oder auch als Vierkantloch ausgebil- det.
Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung ist im Vergleich zu der aus der Praxis bekannten Kupplungsanordnung (Figuren 1 bis 3) konstruktiv wesentlich einfacher und damit montage- technisch günstiger, da sie beispielsweise aus wesentlich weniger Bauteilen zusammengesetzt ist. Sie zeichnet sich außer¬ dem durch eine höhere Stabilität aus und erfordert zur optio¬ nalen zusätzlichen Ankupplung der Betätigungswelle 108 der Verriegelungsbaugruppe 104 keinen irreversiblen Umbau.
Selbstverständlich ist die neue Kupplungsanordnung bei den verschiedenen bekannten Einbauarten eines elektrischen Schalters - also nicht nur bei der in den Figuren gezeigten Ein- schub-Ausführung sondern beispielsweise auch bei einer Festeinbau-Ausführung - verwendbar. So wird die neue Kupplungsanordnung bei der Festeinbau-Ausführung eines elektrischen Schalters an einer an dem elektrischen Schalter gehaltenen Adapterplatte befestigt.
Unterschiedliche Baugrößen elektrischer Schalter unterscheiden sich oftmals bezüglich des Abstandes des mit dem Kupp¬ lungsstück versehenen freien Endes der Schaltwelle zu dem Einschubrahmen 101 oder zu der Adapterplatte. Eine Anpassung der neuen Kupplungsanordnung an diese unterschiedlichen Baugrößen ist dadurch möglich, dass ein Satz (zumindest zwei) mit unterschiedlich langen Kupplungszapfen versehener Kupplungen bereitgestellt wird, aus dem die passende ausgewählt und durch eine einfache Steck- und anschließende Drehbewegung nach Art eines Bajonettverschlusses mit dem Träger verbunden wird.
Wie die Figuren 4 bis 11 zeigen, unterscheidet sich die Kupp¬ lung für die Betriebsstellung von der Kupplung für die Test- Stellung. Bei der Kupplung für die Teststellung ist der Kupplungszapfen mit einer Freimachung 163 versehen. Durch die Freimachung wird ein Schalten in Trennstellung ermöglicht, da der Kupplungszapfen 134 nicht in die Rotationsbahn des Kupplungsstückes 111 ragt, das auf die Schaltwelle 109 des in Trennstellung befindlichen elektrischen Schalters 102 aufgesteckt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungsanordnung (119) zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle (109) eines elektrischen Schalters (102) an zumindest einen Stellungsmelder (105; 115)
- mit einem Träger (125) und
- mit zumindest einer an dem Träger (125) drehbar gelagerten Kupplung (132; 133) mittels derer die Schaltwelle bei in Test- oder in Betriebsstellung befindlichem elektrischen Schalter (102) in mechanischer Wirkverbindung mit einem Mittel zur Betätigung (108; 118) des zumindest einen Stellungsmelders steht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s - der Träger (125) eine Bajonettkontur (148) und die Kupp¬ lung (132; 133) zumindest einen Bajonettvorsprung (149) derart aufweisen, dass die Kupplung (132; 133) über eine Steckbewegung und eine anschließende Drehbewegung nach Art eines Bajonettverschlusses mit dem Träger (125) verbunden ist und
- dass an dem Träger (125) ein Anschlagmittel angeordnet ist, dass die Bewegungsbahn der mit dem Träger verbundenen Kupplung (132; 133) auf ihre Drehbewegung begrenzt.
2. Kupplungsanordnung (119) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Träger (125) aus einem Grundblech (140) und einem am Grundblech befestigten Zwischenblech (143) gebildet ist, wobei das Grundblech einen ersten Durchbruch (141; 142) und das Zwischenblech einen zu dem ersten Durchbruch fluchtenden, mit zumindest einer Ausbuchtung (146) versehenen zweiten Durchbruch (144; 145) aufweist, wobei das Grundblech (140) und das Zwischenblech (143) derart flächig aneinander liegen, dass die Durchbrüche (141,144; 142, 145) die Bajonettkontur (148) zur Aufnahme des zumindest einen an der Kupplung (132; 133) ausgebilde¬ ten Bajonettvorsprunges (149) bilden.
3. Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als ein erstes Mittel zur Betätigung ein an dem Träger (125) geführter Schieber (118) vorgesehen ist, der mit Be- tätigungsgliedern (123) zur Betätigung der Stellungsmelder (115) in Form elektrischer Meldeschalter versehen ist und der zumindest eine Steuernase (154) aufweist, die in die Bewegungsbahn der zumindest einen Kupplung (132; 133) ragt .
4. Kupplungsanordnung (119) nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Schieber (118) das Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegungsbahn der Kupplung (131; 132) bildet.
5. Kupplungsanordnung (119) nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Kupplung (131; 132) eine Anlagefläche (152) aufweist, die zur zwangsgesteuerten Rückführung der Kupplung (131; 132) beim Ausschalten des elektrischen Schalters (102) so ausgebildet ist, dass sie über die gesamte Bewegungsbahn des Schiebers (118) die zumindest eine Steuernase (154) überlappt .
6. Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Schieber (118) mittels einer Rückstellfeder (161) in einer durch einen ersten Anschlag (158) begrenzten Grund- Stellung gehalten und unter der Kraft der rotierenden Schaltwelle (109) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (161) in eine durch einen zweiten Anschlag (160) begrenzte Endstellung überführbar ist.
7. Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Schieber (118) aus zwei Teil-Schiebern (120, 121) be- steht, die mittels einer Feder (122) aneinander gekoppelt und zueinander verschiebbar sind.
8. Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als ein zweites Mittel zur Betätigung eine Betätigungswel¬ le (108) eines mechanischen Stellungsmelders (105) einer Verriegelungsbaugruppe (104) vorgesehen ist, die mit einem Endstück (114) in einen Kupplungsschlitz (162) der Kupp- lung (133) verdrehsicher eingreift.
9. Einschubrahmen (101) für einen elektrischen Schalter (102) mit einer Kupplungsanordnung (119) zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle (109) des elektri- sehen Schalters (102) an zumindest einen Stellungsmelder (105, 115), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet und an einer Innenseite des Einschubrah- mens (101) befestigt ist.
10. Elektrischer Schalter (102) mit einer Kupplungsanordnung (119) zur Übertragung der Rotationsbewegung einer Schaltwelle (109) des elektrischen Schalters (102) an zu¬ mindest einen Stellungsmelder (105, 115), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Kupplungsanordnung (119) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet und an einer am elektrischen Schalter (102) befestigten Adapterplatte befestigt ist.
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