캠과 협동하는 선택 레버가 제공된, 3 개의 스위치 위치들을 가진 전기 스위치기어를 위한 기계적 제어 장치{Mechanical control device for an electrical switchgear with three switching positions, provided with a selection lever cooperating with a cam}
도 1 은 하우징 안에 배치된 잠금 메카니즘과 제어 장치의 제 1 구현예를 상부로부터 도시한 사시도로서, 제어 장치와 모터 사이의 연결 부분들을 나타내도록 상부 벽의 절제부를 포함하는 도면이다. 도 2 는 하우징이 없는, 도 1 과 유사한 도면이다. 도 3 은 하우징이 없는, 도 1 의 제어 장치를 도시하는 하부로부터의 사시도이다. 도 4 는 제어 장치와 잠금 메카니즘을 도시하는 도 3 과 유사한 도면을 확대된 축척으로 도시하는 것으로서, 연결 부분들을 도시하지는 않는다. 도 5 는 제어 장치의 제 2 구현예에 대한 단면도로서, 제어 장치에는 토크 제한 메카니즘이 설치되어 있다. 도 6 은 도 3 과 유사한 도면을 확대 축척으로서 도시한 것으로서, 연결 부분을 도시하지는 않고, 다른 작동 위치에서 잠금 메카니즘을 도시한다. 도 7 은 도 6 과 유사한 도면으로서, 부품들중 하나는 이해를 용이하게 하기 위하여 메카니즘의 나머지로부터 분리되어 있다. 도 8 은 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 제어 장치의 트랜스미션 인터록킹 장치에 대한 평면도를 도시한다. 도 9 는 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 제어 장치의 모드 선택 레버에 대한 평면도를 도시한다. 도 10 은 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 제어 장치의 캠 디스크에 대한 평면도를 도시한다. 도 11 은 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 제어 장치의 오목한 디스크의 평면도를 도시한다. 도 12 는 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 제어 장치의 피구동 디스크에 대한 평면도를 도시한다. < 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 > 2. 모터 10. 제어 장치 12. 하우징 13. 보조 샤프트 14. 메인 샤프트 28. 구동 샤프트
본 발명은 2004 년 11 월 18 일에 출원된 프랑스 특허 출원 제 04 52679 호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 우선 출원은 본원에 참고로서 포함된다. 본 발명은 3 개의 스위치 위치들, 즉, 폐쇄 위치, 개방 위치 및, 접지 위치를 가지는 스위치기어(switchgear)를 위한 기계적인 제어 장치의 기술적 영역에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 개스 격리로써 차폐된 스위치기어용 기계적 조절 장치에 관한 것으로서, 예를 들면 개스 격리의 회로 차단기나 또는 2 개의 스위치 위치들을 가진 격리 스위치(isolating switch)와 같은 것들에 관한 것이다. 기계적인 조절 장치는 이러한 스위치기어를 전기적으로 또는 수동으로 작동시키도록 사용될 수 있다. 유럽 특허 출원 문헌 EP 1 271 588-A1 및, EP 1 271 589-A1 은 폐쇄 위치, 개방 위치 및, 접지 위치를 가진 격리 스위치용 제어 장치들을 개시하는데, 상기 위치들을 통하여 격리 스위치는 전기적으로 또는 수동으로 작동될 수 있다. 제어 장치는 격리 스위치의 가동 접촉부에 결합될 주 회전 샤프트를 구비한다. 이러한 가동 샤프트는 스위치의 작동중에, 메인 샤프트에 움직이도록 연결된 수동 스위치 부재와 결합되어 있는 크랭크를 통하여 수동으로, 또는 전기 모터로 회전된다. 보다 상세하게는, 이러한 문헌들이 2 개의 수동 스위치 부재들을 구비하는 3 위치 격리 스위치용 제어 장치들을 개시하는데, 스위치 부재들중 하나는 격리 스위치를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로, 또는 그 역으로 변환시키고, 다른 스위치는 격리 스위치를 그것의 개방 위치로부터 접지 위치로, 또는 그 역으로 변환시킨다. EP 1 271 588-A1 은 격리 스위치 제어를 개시하는데, 여기에서는 사용자의 특정한 요구를 충족시키도록 격리 스위치의 일부 수동적인 스위치 시퀀스를 방지하 는 메카니즘이 통합되어 있다. EP 1 271 589-A1 은 격리 스위치가 그것의 폐쇄 위치로부터 또는 그것의 접지 위치로부터 개방 위치에 도달했을 때 크랭크의 회전 운동을 잠그는 수단을 구비한다. 이러한 2 개의 문헌들에 설명된 격리 스위치 제어 장치들은 단점을 가진다. 첫째, 이러한 격리 스위치 제어 장치들은 인터록킹 메카니즘을 구비하는데, 그것을 위한 배치 및 구성은 격리 스위치의 일부 수동 스위치 시퀀스를 억제할 수 있다. 예를 들면, 폐쇄 작동 이후에 접지 작용을 수행하는 것이 불가능해진다. 더욱이, 이러한 격리 스위치 제어 장치들은 2 개의 분리된 개구들을 구비하여, 개구 안으로 크랭크가 삽입될 수 있어서 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서, 또는 개방 위치와 접지 위치 사이에서 수동으로 스위치된다. 각각의 개구에는 정지 볼트를 제어부에 기계적으로 연결시킬 결합 부분 및, 스위치가 대응하는 작동을 억제하는 위치에 있을 때 크랭크가 개구 안으로 삽입되는 것을 방지하는 폐쇄 부재가 제공된다. 이러한 2 개의 개구들 각각에는 적어도 하나의 볼트가 제공된다. 이러한 부분들은 2 개로 하는 것이 곤란하고 비용이 비싸다. 더욱이, 이들 격리 스위치 제어 장치들의 인터록킹 메카니즘은 베벨 기어를 통하여 메인 샤프트에 의해 구동되는 제 2 의 샤프트에 의해 제어된다. 그러나, 인터록킹 메카니즘이 메인 샤프트의 위치에 대응하지 않는 위치에 있어서, 원하지 않는 수동 작동을 야기하게 될 위험성이 있다. 결국, 위에 언급된 제어 장치들의 단점 없이, 3 개의 스위치 위치들을 가진 스위치기어용의 기계적인 제어 장치에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은 위에서 언급된 바와 같은 단점을 가지지 않으면서 예를 들면 격리 스위치와 같은, 3 개의 스위치 위치들을 가지는 전기적인 스위치기어용의 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 폐쇄 위치, 개방 위치 및, 접지 위치를 구비하며, 메인 샤프트와 구동 샤프트를 구비하는 유형의 3 개 스위치 위치들의 전기적인 스위치기어용 제어 장치가 상기 전기적인 스위치기어의 가동 접촉부에 결합되도록 설계된다. 이것은: - 모터 구동의 스위치 모드, 전기 스위치기어의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 제 1 수동 스위치 모드 및, 전기 스위치기어의 개방 위치와 접지 위치 사이의 제 2 수동 스위치 모드들중 하나의 작동 모드를 선택하도록 설계되고, 개구를 구비하는 모드 선택 레버 및, - 상기 개구의 내측으로 움직일 수 있는 캠을 가진, 구동 샤프트상에 고정된 캠 디스크를 구비함으로써, 캠 디스크의 변위는 제어 장치가 모터 구동 스위치 모드에 있을 때 자유롭고, 제어 장치가 제 1 수동 스위치 모드에 있을 때 구동 샤프트의 제 1 각도 회전 범위에 제한되고, 그리고 제어 장치가 제 2 의 수동 스위치 모드에 있을 때 구동 샤프트의 제 2 각도 회전 범위에 제한된다. 모드 선택 레버는: - 메인 샤프트의 그 어떤 각도 위치에 도달할 수 있는, 모터 구동 스위치 모드가 선택되는 중립 위치, - 메인 샤프트의 각도 위치가 제 1 의 각도 범위에 있을 때 도달될 수 있는, 전기 스위치기어의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 제 1 수동 스위치 모드가 선택되는 제 1 의 극단 위치, - 메인 샤프트의 각도 위치가 제 2 의 각도 범위에 있을 때 도달될 수 있는, 전기 스위치의 개방 위치와 접지 위치 사이의 제 2 의 수동 스위치 모드가 선택되는 제 2 의 극단 위치 사이에서 움직인다. 캠의 윤곽은 실질적으로 원형이거나 또는 타원형이거나 또는 달걀형이며, 캠 디스크의 곡률의 중심과 일치하는 곡률의 중심을 가진다. 이것은 2 개의 원주상의 노즈(nose)들을 한정하는 2 개의 연결 부위들에 의해 캠 디스크에 연결된다. 모드 선택 레버의 개구의 윤곽은 2 개의 중간 부분들에 의해 서로 연결된 2 개의 만곡된 부분들을 구비하는데, 만곡된 부분들과 중간 부분들은 2 개의 연결 노치(notch)들을 한정하는 연결 부위에 의해 분리된다. 제어 장치는 메인 샤프트상에 고정된 트랜스미션 인터록킹 디스크(transmission interlocking disk)를 구비하는데, 상기 트랜스미션 인터록킹 디스크는 위치 표시 장비에 기능적으로 연결된 디스크의 제 1 부분 및, 메인 샤프트의 각도 위치의 함수로서, 변위하는 동안에 모드 선택 레버가 잘못된 위치에 있는 것을 방지하도록 모드 선택 레버와 협동하는 디스크의 제 2 부분을 구비한다. 디스크의 제 1 부분은 그 둘레에 치(teeth)가 설치되는데, 상기 치는 보조 스위치들 및 위치 표시기에 기능적으로 연결된 제어 바아(control bar)의 치와 맞물리도록 디자인된다. 디스크의 제 2 부분은 서로로부터 반경상으로 오프셋(offset)되어 있고 서로 소통되는, 실질적으로 2 개의 고리 부분들의 형상인 슬릿을 구비한다. 연결 장치는 상기 슬릿 안에 맞물린 모드 선택 레버에 고정되어 있는 스핀들을 구비하여 메인 샤프트의 각도 위치의 함수로서 변위중에 모드 선택 레버가 부정확한 위치에 있는 것을 방지한다. 스핀들은 트랜스미션 인터록킹 디스크를 면하고 있는 모드 분리기 레버의 면으로부터 실질적으로 수직으로 연장된다. 트랜스미션 인터록킹 디스크는 메인 샤프트상에 지지된 피구동 디스크(driven disk)에 의해 구동되는데, 상기 피구동 디스크 자체는 구동 샤프트상에 고정된 롤러 휘일에 의해 구동되며, 상기 피구동 디스크와 상기 롤러 휘일이 제네바 구동 메카니즘을 형성하도록 피구동 디스크에는 2 개의 요부들과 2 개의 정지 부위들이 제공된다. 제어 장치의 제 1 구현예에 따라서, 피구동 디스크는 메인 샤프트에 단단하게 고정되고 메인 샤프트 및, 상기 메인 샤프트에 고정된 트랜스미션 인터록킹 디스크를 구동시킨다. 제어 장치의 제 2 구현예에 따르면, 피구동 디스크는 상기 메인 샤프트 둘레의 회전 자유도 및 상기 메인 샤프트를 따른 병진 운동의 자유도를 가지며, 피구동 디스크는 트랜스미션 인터록킹 디스크를 구동하는데, 피구동 디스크는 복귀 수단을 통해서 트랜스미션 인터록킹 디스크와 탄성적으로 접촉되어 적용된다. 각각의 상기 피구동 디스크와 트랜스미션 인터록킹 디스크는 볼들이 그 안에 배치되는 공동들을 형성하기 위하여 일치하는 대응 구멍들을 구비한다. 트랜스미션 인터록킹 디스크, 피구동 디스크, 복귀 수단, 볼들 및 구멍들의 조합은 토크 제한 메카니즘을 형성한다. 제 1 구현예 및 제 2 구현예와 같은 방식으로, 제 1 캠 디스크의 회전은 다음과 같이 중지된다: - 캠 디스크상의 캠의 노즈들중 제 1 의 것이 모드 선택 레버에 있는 개구의 제 1 연결 노치와 접촉하여 정지되기 때문에, 선택 레버가 제 1 의 극단 위치에 있고 전기 스위치기어가 개방 위치에 있을 때, - 또는 휘일의 롤러들중 제 1 의 것이 제네바 구동 메카니즘의 작동 동안에 피구동 디스크의 정지 부위들중 하나와 접촉하여 정지되기 때문에, 모드 선택 레버가 제 1 의 극단 위치에 있고 전기 스위치기어가 폐쇄 위치에 있을 때, - 또는 캠 디스크의 상의 캠의 노즈들중 제 2 의 것이 모드 선택 레버의 개구의 제 2 연결 노치와 접촉하여 정지하기 때문에, 모드 선택 레버가 제 2 의 극단 위치에 있고 전기적인 스위치치기어가 개방 위치에 있을 때, - 또는 휘일의 롤러들중 제 2 의 것이 제네바 구동 메카니즘의 작동 동안에 피구동 디스크의 정지 부위들중 다른 것과 접촉하여 정지하기 때문에, 모드 선택 레버가 제 2 의 극단 위치에 있고 전기 스위치기어가 접지 위치에 있을 때, 중지된 다. 제 1 구현예 및, 제 2 구현예에서와 같은 방식으로, 제어 장치는 모드 선택 레버에 기능적으로 연결된 작동 레버를 구비함으로써, 모터 구동 스위치 모드나, 또는 2 개의 수동 스위치 모드들중 하나가 다음의 3 개 위치들중 하나에 작동 레버를 위치시킴으로써 선택될 수 있다: - 모터 구동 스위치 모드가 그것을 통해 선택되는, 모드 선택 레버의 중립 위치에 대응하는 중립 위치, - 전기 스위치기어의 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 제 1 의 수동 스위치 모드가 그것을 통해 선택되는, 모드 선택 레버의 제 1 극단 위치에 대응하는 제 1 극단 위치, - 전기 스위치기어의 개방 위치와 접지 위치 사이의 제 2 수동 스위치 모드가 그것을 통해 선택되는, 모드 선택 레버의 제 1 극단 위치에 대응하는 제 2 극단 위치. 작동 레버의 변위는 모드 선택 레버에 연결되고 모드 선택 레버의 변위를 제어하는 연결 로드의 변위를 야기한다. 작동 레버는 보조 샤프트에 수직인 평면에서 피봇 샤프트를 중심으로 피봇될 수 있다. 제어 장치는 작동 레버와 정지 볼트에 단단하게 고정된 잠금 레버를 구비하는 잠금 메카니즘에 기능적으로 연결된다. 제어 장치와 잠금 메카니즘은 하우징 안에 배치됨으로써, 작동 레버와 정지 볼트가 상기 하우징의 벽의 외측상에 배치되는 반면에, 잠금 레버는 상기 하우징의 상기 벽의 내측상에 배치된다. 하우징에는 통과 구멍이 제공되고 정지 볼트에는 볼트 스템(bolt stem)이 제공된다. 차후에: - 모터 구동 스위치 모드가 선택될 때, 볼트 스템이나 기동 부재(manoeuvre member)가 보조 샤프트와 결합되어 상기 보조 샤프트의 회전을 가능하게 하는 것을 방지하기 위하여, 잠금 레버는 통과 구멍을 면하여 위치되고, 그리고, - 수동 스위치 모드들중 하나가 선택될 때, 잠금 레버는 통과 구멍을 해제하기 위하여 위치됨으로써, 볼트 스템이나 또는 기동 부재가 보조 샤프트와 결합될 수 있다. 정지 볼트와 작동 레버는 모터 구동 스위치 모드에 대응하는 위치나, 또는 2 개의 수동 스위치 모드들중 어느 하나에 대응하는 위치에서 함께 잠기는데, 이것은 정지 볼트 안의 적어도 하나의 구멍 및, 작동 레버 안의 적어도 하나의 잠금 구멍을 통과하는 아암을 가진 자물쇠(padlock)에 의해서 이루어진다. 이러한 방식으로, 보조 샤프트의 회전은 2 개의 수동 스위치 모드들중 하나의 안에서 잠긴다. 더욱이, 제어 장치는 잠금 메카니즘과 관련된 적어도 하나의 스위치 레버를 구비하는데, 상기 적어도 하나의 스위치 레버는 모터에 연결된 부가적인 스위치들 자체에 연결되어, 어떤 스위치 모드가 선택되었는지에 관하여 상기 모터에 알리게 된다. 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예시의 목적으로 주어진 본 발명의 구현예들에 대한 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 잘 이해될 것이다. 본 발명에 따른 제어 장치의 제 1 구현예가 이제 설명될 것이다. 도 1 및 도 2 를 우선 참조하면, 도면들은 전기적인 스위치기어의 개방, 폐쇄 및, 접지에 대응하는 3 개의 위치들에서 스위치 전환될 수 있는 가동 접촉부를 가진 전기 스위치기어를 위한 제어 장치(10)를 도시한다. 제어 장치(10)는 하우징(12)의 내측에 배치된다. 이것은 전기 스위치기어의 가동 접촉부(미도시)에 결합될 회전되는 메인 샤프트(14)를 구비한다. 정상 작동 또는 모터 피구동 스위치 모드(motor driven switch mode)에서, 메인 샤프트(14)는 모터(2)에 의해 구동된다 (도 2 에 도시된 바와 같다). 이러한 모터(2)는 보조 스위치(13) 및 마스터 제어 장비(미도시)로부터 기원된 신호들에 의해 제어된다. 모터(2)는 전기 스위치기어의 3 개 위치들 (개방, 폐쇄 또는 접지)중 하나에 도달되자마자 작동을 정지한다. 보다 상세하게는, 제어 장치(10)가 구동 샤프트(28) 및 중간 샤프트(68)를 구비하는데, 이들 모두는 메인 샤프트(14)에 평행하다. 메인 샤프트(14)는 구동 샤프트(28)상에 지지된 휘일(60)에 의해 구동되는 피구동 디스크(84)를 지지한다. 이러한 휘일(60)은 치를 가진 외주부를 가지며 중간 샤프트(68)에 의해서 지지된 기어(4)들의 세트에 의해 자체 구동되는데, 이러한 기어(4)들의 세트는 모터(2)에 의해 회전 구동된다. 도 2 및 도 3에서 볼 수 있는 휘일(60)은 구동 샤프트(28)상에 단단하게 고정된다. 이것은 2 개의 휘일 롤러(62,63)들을 구비하는데, 이들은 휘일의 면에, 서로 직경상 반대편으로 단단하게 고정된다. 도 12 에서 평면도로 도시된 피구동 디스크(84)는 메인 샤프트(14)상으로 단단하게 고정된다. 이것은 실질적으로 직경상 가장자리(85)를 가진 절반 디스크의 형상이다. 여기에는 요부들 각각이 2 개의 휘일 롤러(62,63)들중 하나를 유지할 수 있도록 치수가 정해지고 위치가 정해진 2 개의 요부(86)들이 제공된다. 또한 2 개의 정지 부위(88)들이 제공되는데, 그 각각은 요부(86)들중 하나와 직경상 가장자리(85) 사이에 위치된다. 이러한 정지 부위(88)들의 윤곽은 실질적으로 디스크의 부분의 형상이다. 휘일(60)과 피구동 디스크(84)는 제네바 구동 메카니즘(Geneva drive mechanism)으로 알려진 메카니즘과 같이 함께 기능한다. 즉, 휘일(60)이 회전하면, 휘일 롤러(62,63)들중 하나 또는 다른 것이 피구동 디스크(84)의 요부(86)들중 하나와 맞물리며, 원의 일부에 해당하는 경로를 따라서 그것을 회전 구동하고, 다음에 이러한 요부(86)를 벗어나서 움직인다. 예를 들어서 동력의 고장이나 비상시와 같은 일부 환경에서, 모터(2)의 제어하에 회전되는 대신에, 메인 샤프트(14)가 수동의 제어하에 회전되는 것이 소망스럽다. 이것을 달성하려면, 제어 장치(10)는 보조 샤프트(106)에 결합될 수 있는 기동 부재를 통하여 사용될 수 있다. 제어 장치(100)에는 수동의 스위치 모드에 해당하는 위치에 배치된 작동 레버(112)가 제공된다. 이러한 작동 레버(112)는 제 1 의 캠 디스크(50)와 협동하는 모드 선택 레버(112)에 기능적으로 연결된다. 제 1 의 캠 디스크(50)는 위에서 설명된 모터 피구동 스위치 모드에 대한 것과 같은 방식으 로, 제네바 구동 메카니즘을 통하여 메인 샤프트(14)를 구동하는 구동 샤프트(28)에 의해 지지된다. 메인 샤프트(14)의 회전 운동은 휘일(60)의 롤러(62,63)들과 협동하는 피구동 디스크(84)상의 정지 부위(88) 및, 모드 선택 레버(30)와 협동하는 제 1 의 캠 디스크(50)에 의해서 제한된다. 이러한 모든 부분들은 도 2 내지 도 4 및 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 도 2 내지 도 4 에 도시된 작동 레버(112)는 작업자에 의해서 수동으로 작동된다. 이것은 실질적으로 신장된 플레이트와 같은 형상을 가진 동체를 구비한다. 이것은 하우징의 면에 평행한 하우징(12)의 외측에 배치된다. 작동 레버(112)가 피봇 샤프트(116)에 수직인 평면에서 피봇 샤프트(116)를 중심으로 피봇될 수 있도록 작동 레버의 일 단부가 피봇 샤프트(116)에 고정된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 작동 레버(112)의 각도 변위는 각을 이룬 영역내에 한정되는데, 그러한 영역에 대하여 제한점 2 개의 극단 위치들(112-2, 112-3)이 한정되고, 그것의 중간은 중립 위치(112-1)를 한정한다. 모드 선택 레버(30)는 도 2 및 도 4 에 도시되어 있다. 이것은 실질적으로 디스크와 같은 중앙의 동체(32)를 가진 실질적으로 플레이트 형태로서 제 1 의 연장부(34)는 중앙의 동체(32)로 신장되고 실질적으로 3 각형의 형태며, 제 2 의 꼬리와 같은 연장부(36)는 중앙의 동체(32)로 신장된다. 2 개의 연장부(34,36)들은 직경 방향으로 중앙의 동체(32)의 반대측에 있다. 제 1 연장부(34)의 단부는 회전 로드(38)가 통과되는 구멍(35)을 구비하여, 그 자체는 하우징(12)에 단단하게 고정됨으로써, 모드 선택 레버(30)는 메인 샤프 트(14)와 구동 샤프트(28)에 수직인 평면에서 회전 로드(38)의 둘레로 자유롭게 회전한다. 제 2 연장부(36)의 단부는 작동 레버(112)에 기능적으로 연결된 연결 로드(98)의 제 1 단부에 회전이 자유롭게 연결된다. 연결 로드(98)가 제 2 연장부(36)의 단부상에 작용할 때, 모드 선택 레버(30)는 회전 로드(38)의 둘레에서 회전 운동한다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 모드 선택 레버(30)의 각도 변위는 각을 이룬 영역 내측에 한정되는데, 그것의 한계는 2 개의 극단 위치들(30-2,30-3)을 한정하고, 그것의 중간은 중립 위치(30-1)를 한정한다. 모드 선택 레버(30)의 각도 변위는 연결 로드의 축방향을 따라서 연결 로드(98)의 병진에 의해 촉발되는데, 이러한 병진 자체는 작동 레버(112)가 그것의 피봇 샤프트 둘레에서 각도 변위됨으로써 야기된다. 따라서, 도면상에 도시된 예에서, 보다 상세하게는 도 2 에 도시된 예에서, 모드 선택 레버(30)와 작동 레버(112)의 각도 변위들 사이의 대응은 다음과 같다: - 작동 레버(112)가 그것의 중립 위치(112-1)에 있을 때, 모드 선택 레버(13)는 그것의 중립 위치(30-1)에 있으며, 모터 피구동 스위치 모드가 선택되고, - 작동 레버(112)가 그것의 제 1 의 극단 위치(112-2)에 있을 때, 모드 선택 레버(30)는 도 2에서 중립 위치(30-1)의 우측으로 제 1 의 극단 위치(30-2)에 있으며, 전기 스위치기어의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 제 1 의 수동 스위치 모드가 선택되고, - 작동 레버(112)가 그것의 제 2 극단 위치(112-3)에 있을 때, 모드 선택 레 버(30)는 도 2에서 중립 위치(30-1)의 좌측으로 제 2 의 극단 위치(30-3)에 있고, 전기 스위치기어의 개방 위치와 접지 위치 사이의 제 2 수동 스위치 모드가 선택된다. 도 9 의 평면도에서 도시된 모드 선택 레버(30)에는 실질적으로 디스크 형상인 중앙 동체(32) 안에 형성된 개구(40)가 제공된다. 이러한 개구(40)는 도시된 예에서 관통 개구이다. 이것은 만곡된 윤곽을 가지는데, 2 개의 만곡된 부분들(42,43)은 실질적으로 원의 일부 또는 타원의 일부 또는 달걀형의 일부 또는 이들 형상들의 조합을 따른다. 2 개의 만곡된 부분들은, 하나가 제 1 의 3 각 형상 연장부(34)를 면하고 다른 하나는 제 2 의 꼬리 모양(tail-like) 연장부(36)를 면하면서 배치된다. 2 개의 만곡된 부분들(42,43)은 2 개의 중간 부분(44)들을 통하여 서로 연결되는데, 중간 부분들은 2 개의 만곡된 부분들에 의해 한정된 원형 또는 타원형 또는 달걀형 라인을 중단시키기 위하여 개구(40)의 내측으로 연장된다. 제 2 의 연장부(36)를 면하여 위치된 만곡된 부분(43)과 2 개의 중간 부분(44)들 사이의 2 개의 연결 부위들은 개구(40)의 윤곽내에 연결 노치(46)들을 한정한다. 모드 선택 레버(30)가 중립 위치(30-1)에 있을 때, 개구(40)는 실질적으로 구동 샤프트(28)의 둘레에 중심을 잡는다. 모드 선택 레버(30)는 또한 메인 샤프트(14)의 측부상에 있는 중간 부분(44)에 배치된 스핀들(48)을 구비한다. 도 5에서 볼 수 있는 이러한 스핀들(48)은 이러한 레버의 일 면으로부터 출발하여, 모드 선택 레버(30)의 중앙 동체(32)에 실질적으로 수직으로 연장된다. 제어 장치(10)도 캠(54)을 형성하는 돌출부를 가진, 도 10 에 평면도로 도시된 제 1 의 캠 디스크(50)를 구비한다. 캠(54)은 실질적으로 원형이거나 또는 타원형의 윤곽을 가지는데, 만곡의 중심은 디스크(50)의 만곡의 중심과 일치한다. 디스크(50)의 윤곽과 캠(54)의 윤곽 사이의 2 개의 연결 부위들은 2 개의 원주상의 노즈(56)들을 한정한다. 제 1 의 캠 디스크(50)는 휘일(60)의 면에 마주하는 구동 샤프트(28)에 단단하게 고정되는데, 휘일의 면에는 2 개의 휘일 롤러(62,63)들이 위치된다. 2 개의 원주상의 노즈(56)들은 휘일(60)의 직경의 각각의 측부상에 대칭적으로 배치되는데, 그 위에 2 개의 휘일 롤러(62,63)들이 배치된다. 제 1 의 캠 디스크(50)는 구동 샤프트(28)에 대하여 모드 선택 레버(30)와 실질적으로 같은 레벨에 있다. 제 1 의 캠 디스크(50)의 치수는, 즉, 캠(54)의 폭에 디스크의 직경을 더한 것은 개구(40)의 가장 큰 치수보다 작다. 그 결과는 모드 선택 레버(30)의 개구(40)가 제 1 의 캠 디스크(50)를 둘러싸는 것이다. 도 8에서 평면도로 도시된 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)는 메인 샤프트(14)에 단단하게 고정된다. 이것은 제어용 바아(22)의 제 1 의, 치가 형성된 선형 부분(24)과 맞물리는 치가 형성된 외주부를 가진 제 1 의 디스크 부분(18)을 구비하며, 따라서 베벨 기어를 형성한다. 제어 바아(22)는 보조 스위치(13)들과 맞물리는 제 2 의, 치가 형성된 선형 부분(25)을 구비한다. 제어 바아(22)의 단부들중 하나는 하우징(12)의 외측을 통과한다. 위치 표시기(26)는 제어 바아(22)의 이러한 단부에 단단하게 고정됨으로써, 그것은 하우징(12)의 외측에서 볼 수 있다. 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)는 제 2 의 디스크 부분(20)을 구비하는데, 이것은 치가 형성되지 않으며, 제 1 디스크 부분(18)의 직경 보다 큰 직경을 가진다. 도면들에 도시된 예에서, 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)는 2 개의 디스크 부분(18,20)들중 각각이 디스크의 절반에 실질적으로 대응하도록 크기가 정해진다. 디스크(20)의 제 2 부분은 서로로부터 반경 방향으로 오프셋되어 있는 실질적으로 2 개의 고리 부분들 형태인 관통 슬릿(slit,202)을 구비하는데, 고리 부분들은 반경 방향에서 실질적으로 직선인 중간 부분을 통해서 연결된다. 작동하는 동안에, 이러한 슬릿(202)은 모드 선택 레버(30)의 스핀들(48)을 유지할 것이다. 제어 장치(10)는 메인 샤프트(14)에 단단하게 고정되고 롤러 레버(76)와 협동하는 요부 디스크(72)를 구비한다. 이러한 요부 디스크(72)는 도 11에서 평면도로 도시되어 있다. 이것은 그 외주에 개방된 실질적으로 원의 부분 형상인 3 개의 요부(74)들을 구비한다. 도시된 예에서, 모든 3 개의 요부(74)들은 요부 디스크(72)의 같은 절반에 있다. 도 3에서 전체적으로 관찰될 수 있는 롤러 레버(76)는 2 개의 신장된 직선이고 평행한 플레이트들의 형태이다. 롤러 레버(76)의 단부들중 하나는 중간 샤프트(68)에 연결됨으로써 자유롭게 그것을 중심으로 회전할 수 있다. 롤러 레버의 단부들중 다른 것에서, 롤러 레버(78)에는 2 개의 플레이트들 사이에 배치된 제 1 의 롤러(78)가 설치되어 2 개의 플레이트들에 수직이고 그들을 함께 연결하는 축을 중심으로 자유롭게 회전한다. 이들 2 개의 단부들 사이에서, 롤러 레버(76)에는 2 개 의 플레이트들 사이에 배치된 제 2 의 롤러(80)가 제공되어 2 개의 플레이트들에 수직이고 그들을 함께 연결하는 축을 중심으로 자유롭게 회전한다. 2 개의 롤러(78,80)들의 회전축들은 롤러 레버(76)의 방향에 수직이다. 제 2 롤러(80)는 구동 샤프트(28) 상에 지지된 제 2 의 캠 디스크(82)와 협동하고, 그리고 제 2 의 캠 디스크(82)와 접촉하는 제 2 롤러(80)를 유지하도록 작용하는 복귀 스프링(83)과 협동한다. 제 2 의 캠 디스크(82)는 실질적으로 만곡된 코너부를 가진 사각형의 형상으로서, 제 2 의 롤러(80)가 제 2 의 캠 디스크(82)와 접촉하여 움직일 때, 롤러 레버(76)는 중간 샤프트(68)를 중심으로 하는 각도상의 운동에 의하여 구동된다. 롤러 레버(76)의 길이, 제 1 및 제 2 롤러(78,80)들의 직경 및 위치들은 제 1 롤러(78)가 요부 디스크(72)의 요부(74)들중 하나와 맞물릴 수 있고 롤러 레버(76)의 움직임 동안에 그것의 밖으로 움직일 수 있도록 되어 있다. 도면에 도시된 예에서, 피구동 디스크(84)는 메인 샤프트(14)를 따라서 요부 디스크(72)와 트랜스미션 인터록킹 디스크(16) 사이에 배치된다. 절반의 디스크 형태인 피구동 디스크(84)는 그것이 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)의 디스크(20)의 제 2 부분을 실질적으로 면하도록 배치된다. 압축 스프링(90)은 이러한 2 개의 디스크들 사이에서 접촉을 유지하기 위하여 피구동 디스크(84)를 전동 인터록킹 디스크(16)와 접촉되게 민다 (도 3). 2 개의 디스크(16,84)들이 메인 샤프트(14)에 단단하게 고정되는 정도로, 이러한 압축 스프링(90)의 존재는 제 1 의 구현예에 대하여 선택적인 것이다. 이제 도 2, 도 2a, 도 3 및, 도 4를 참조하여, 제 1 구현예에 따른 제어 장 치(10)의 작동을 설명하기로 한다. 제 1 캠 디스크(50)의 제 1 각도상의 회전 범위는 도 2a 에서 50-1 로 표시되고, 제 1 캠 디스크(50)의 제 2 각도상의 회전 범위는 도 2a에서 50-2 로 표시된다. 위에서 언급된 바와 같이, 작동 레버(112)가 수동으로 그것의 중립 위치(112-1)에 위치되었을 때, 모드 선택 레버는 그것의 중립 위치(30-1)에 있고, 전기 스위치기어의 모터 피구동 스위치 모드가 선택된다. 모터(2)는 제네바 메카니즘의 휘일(60)을 구동시키는 기어(4)들의 세트를 구동한다. 구동 샤프트(28)는 휘일(60)에 고정된다. 결국, 구동 샤프트(28)에 단단하게 고정된 제 1 캠 디스크(50)는 휘일(60)과 동시에 회전된다. 이러한 제 1 캠 디스크는 자유롭게 회전하는데, 캠(54)은 이러한 레버의 중립 위치(30-1)에 대하여 모드 선택 레버(30)의 개구(40) 내측에서 자유롭게 회전된다. 2 차적으로, 휘일(60)이 회전하는 동안에, 이러한 휘일(60)의 롤러(62,63)들중 하나는 피구동 디스크(84) 안의 요부(86)들중 하나와 맞물린다. 결국, 피구동 디스크(84)는 그것이 단단하게 고정된 메인 샤프트(14)와 함께 회전 구동된다. 작업자는 작동 레버(112)를 수동으로 그것의 제 1 극단 위치(112-2)나 또는 그것의 제 2 극단 위치(112-3)에 위치시키도록 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 예를 들면 크랭크와 같은 기동 부재는 보조 샤프트(106)와 결합될 수 있어서, 모터 피구동 스위치 모드가 선택되었을 때 기어(4)들의 세트가 모터(2)에 의해 구동되는 방식과 유사한 방식으로 기어들(4)의 세트를 구동한다. 작동 레버(112)가 그것의 제 1 극단 위치(112-2)나 또는 그것의 제 2 극단 위치(112-3)에 있을 때, 모드 선택 레버(30)는 그것의 제 1 극단 위치(30-2)나 또는 그것의 제 2 극단 위치(30-3)에 각각 있으며, 전기 스위치기어의 2 개의 수동 스위치 모드들중 하나가 선택된다. 이러한 2 가지 상황들은 아래에 설명된다. 모드 선택 레버(30)가 제 1 극단 위치(30-2)에 있을 때, 전기 스위치기어의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 스위치 변환에 해당하는 제 1 수동 스위치 모드가 선택된다. 구동 샤프트(28)가 회전된다. 이것은 롤러 레버(76)를 들어올린다. 이것은 제 1 의 캠 디스크(50)를 회전 구동하며 이러한 캠 디스크는 캠 디스크(50)의 제 1 각도 회전 범위(50-1)내에서 대략 200 도를 회전하는데, 이것은 실질적으로 메인 샤프트(14)의 60 도 회전에 해당한다. 전기 스위치기어는 다음에 개방 위치이거나 또는 폐쇄 위치이거나 또는 2 개의 사이에 있는 중간 위치에 있게된다. 이러한 각도 범위(50-1)는 각각의 측에서 경계가 정해진다: - 첫째로, 제 1 의 캠 디스크의 회전은 전기 스위치기어가 개방 위치에 있을 때 중단되는데, 이는 캠(54)의 제 1 의 노즈(56)들이 모드 선택 레버(30)의 개구(40)의 연결 노치(46)들중 제 1 의 것과 접촉하여 정지하기 때문이며, -둘째로, 제 1 의 캠 디스크의 회전은 전기 스위치기어가 폐쇄 위치에 있을 때 중단되는데, 상기 제 1 캠 디스크(50)가 그 방향으로 약 20 도를 더 회전할 수 있을지라도 그러하며, 이는 휘일(60)의 롤러(62,63)들중 하나가 제네바 구동 메카니즘의 작동 동안에 피구동 디스크(84)의 정지 부위(88)들중 하나와 접촉하여 정지 하기 때문이다. 모터 선택 레버(30)가 제 2 의 극단 위치(30-3)에 있을 때, 제 2 의 수동 스위치 모드가 선택되는데, 이는 전기 스위치기어의 접지 위치와 개방 위치 사이의 스위치 변환에 해당한다. 구동 샤프트(28)가 회전한다. 이것은 롤러 레버(76)를 들어올린다. 이것은 제 1 캠 디스크(50)를 회전 구동시켜서 캠 디스크(50)의 제 2 각도 회전 범위(50-2)내에서 대략 200 도를 회전시키는데, 이는 메인 샤프트(14)가 약 60 도로 회전하는 것에 해당한다. 전기 스위치기어는 다음에 개방 위치에 있거나, 또는 접지 위치에 있거나 또는 그들 둘 사이의 중간 위치에 있다. 각도 범위(50-2)는 각각의 측에서 경계가 정해진다: - 첫째, 제 1 캠 디스크(50)의 회전은 전기 스위치기어가 개방 위치에 있을 때 중단되는데, 이는 캠(54)의 노즈(56)들중 제 2 의 것이 모드 선택 레버(30)의 개구(40)의 연결 노치(46)들중 제 2 의 것과 접촉하여 정지되기 때문이며, - 둘째, 제 1 캠 디스크(50)의 회전은 전기 스위치기어가 접지 위치에 있을 때 중단되는데, 제 1 캠 디스크(50)가 그 방향으로 약 20 도를 더 회전할 수 있을지라도 그러하며, 이는 휘일(60)의 롤러(62,63)들중 제 2 의 것이 제네바 구동 메카니즘의 작동 동안에 피구동 디스크(84)의 정지 부위(88)들중 하나와 접촉하여 정지하기 때문이다. 다음의 특징들이 위에 설명되었던 2 가지 상황들, 즉, 전기 스위치기어의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 수동 스위치 모드 및, 전기 스위치기어의 개방 위치 로부터 접지 위치로의 수동 스위치 모드의 각각에서 기록되어야 한다. 첫째, 휘일(60)의 롤러(62,63)들중 하나가 피구동 디스크(84)의 정지 부위(88)들중 하나 또는 다른 것과 접촉하여 정지할 때, 롤러 레버(76)의 롤러(78)는 요부 디스크(72)에서 요부(74)들중 하나와 맞물려서 메인 샤프트(14)의 자유 회전을 억제하는데, 이는 휘일(60)의 2 개의 롤러(62,63)들중 어느 것도 피구동 디스크(84)내의 요부(86)들중 하나와 맞물리지 않기 때문이다. 모드 선택 레버(30)에서 개구(40)의 2 개의 연결 노치(46)들의 각도 위치는 휘일(60)과 피구동 디스크(84)로 이루어진 제네바 구동 메카니즘의 작동을 제어한다. 이러한 연결 노치(46)의 각도 위치는, 휘일(60)의 2 개의 롤러(62,63)들중 하나가 피구동 디스크(84)의 요부(86)들중 하나와 접촉되기 직전에 연결 노치(46)들중 하나와 맞물린 노즈(56)들중 하나에 의해서 캠 디스크(50)의 회전이 양쪽 각도 범위(50-1, 50-2)내에서 차단되도록 선택된다. 이러한 방식으로, 제네바 구동 메카니즘은 메인 샤프트(14)가 그것의 중립 위치에 있다면 정지된다. 전기 스위치기어는 다음에 그것의 개방 위치에 있다. 이러한 연결 노치(46)들의 형상은, 제 1 캠 디스크(50)의 회전이 연결 노치(46)들중 하나와 맞물린 노즈(56)들중 하나에 의해서 차단되었을 때, 결과적인 힘이 모드 선택 레버(30)의 구멍(35)의 중심을 향하는 방향에 있도록 선택된다. 마지막으로, 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)는 그것이 작동 레버(112)와 연결 로드(98)를 사용하는 작업자에 의해서 수동으로 움직일 때 부정확하게 위치될 수 없도록 모드 선택 레버(30)의 회전을 제한하게끔 의도된다. 즉, 전기 스위치기 어의 가동 접촉부가 개방 위치에 있지 않거나, 또는 폐쇄 위치에 있지 않거나, 또는 2 개 위치 사이의 중간 위치에 있지 않다면 모드 선택 레버(30)는 그것의 제 1 극단 위치(30-2)를 향하여 움직일 수 없다. 마찬가지로, 전기 스위치기어의 가동 접촉부가 개방 위치에 있지 않거나, 또는 접지 위치에 있지 않거나, 또는 2 개 위치 사이의 중간 위치에 있지 않다면, 모드 선택 레버(30)는 그것의 제 2 극단 위치(30-3)를 향하여 움직일 수 없다. 이러한 모드 선택 레버(30)의 변위는 스핀들(48)에 의해서 제한되는데, 이것은 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)를 면하는 모드 선택 레버의 면으로부터 연장되고, 모드 선택 레버(30)의 변위 동안에 이러한 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)에 있는 슬릿(202) 안에서 움직인다. 모드 선택 레버(30)가 그것의 중립 위치(30-1)에 있을 때, 스핀들(48)은 슬릿(202)의 중간 직선 부분내에서 미끄러진다. 모드 선택 레버(30)가 그것의 중립 위치(30-1)와 제 1 극단 위치(30-2) 사이에 있을 때, 스핀들(48)은 슬릿(202)의 고리 부분들중 하나의 안에서 미끄러진다. 그리고 모드 선택 레버(30)가 그것의 중립 위치(30-1)와 제 2 극단 위치(30-3) 사이에 있을 때, 스핀들(48)은 슬릿(202)의 고리 부분들중 다른 것에 있게 된다. 슬릿(202)의 치수들은 그러한 스핀들(48)의 변위가 가능하도록 선택된다. 이제 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 제어 장치(10')의 제 2 구현예를 설명하기로 하는데, 도 5 는 제어 장치(10')의 단면도이다. 특히, 제 1 구현예에 따른 제어 장치(10)와 같이, 이러한 제어 장치는 메인 샤프트(14), 메인 샤프트(14)에 평행한 구동 샤프트(28), 구동 샤프트(28)에 고정된 제 1 캠 디스크(50)상에 작용하는 모드 선택 레버(30), 2 개의 롤러(62,63)와 피구동 디스크(84')를 가진 휘일 (60)로 이루어진 제네바 구동 메카니즘을 구비한다. 피구동 디스크(84')가 메인 샤프트(14)에 단단하게 고정되지 않는다는 점에서 제 2 구현예에 따른 제어 장치(10')가 제 1 구현예에 따른 제어 장치(10)와 상이하지만, 이것은 메인 샤프트(14)를 중심으로 하는 회전에서 자유도를 가지고, 메인 샤프트(14)를 다른 병진 운동에서 자유도를 가진다. 제 2 구현예에 따른 제어 장치(10')는 또한 다음과 같은 점에서 제 1 구현예에 따른 제어 장치와 상이한데, 즉, 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')에는 피구동 디스크(84')를 면하는 면에서 인터록킹 구멍(150)들이 제공되고, 그러한 구멍들이 상기 면상에 개방되며 실질적으로 실린더형 형상을 가지며, 그 안에 볼(152)들이 배치된다. 인터록킹 구멍(150)의 깊이는 볼(152)들이 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')로부터 돌출하도록 되어 있다. 또한 제 2 구현예에 따른 제어 장치(10')는 제 1 구현예에 따른 제어 장치(10)와 다음과 같은 점에서 상이한데, 즉, 피구동 디스크(84')에는 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')를 면하는 면에서 피구동 구멍(154)이 제공되고, 구멍들은 상기 면상에 개방되며 실질적으로 원통형의 형상을 가지고, 그들의 직경이 인터록킹 구멍(150)들의 직경 보다 현저하게 작다. 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')의 인터록킹 구멍(150)들과 피구동 디스크(84')의 피구동 구멍(154)들은, 그들이 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')와 피구동 디스크(84')의 주어진 상대 각도 위치로 서로 면하여 배치될 수 있도록 위치된다. 압축 스프링(90)은 피구동 디스크(84')를 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')와 접촉 되게 민다. 압축 스프링(90)의 압축력은 주어진 토크를 위하여 캘리브레이션된다. 바람직한 일 구현예에 따르면, 8 개의 인터록킹 구멍(150)들, 8 개의 볼(152)들 및, 8 개의 피구동 구멍(154)들이 존재한다. 그러므로 이러한 제 2 구현예에 따라서, 토크는 메인 샤프트(14)로 전동되는 대신에, 이러한 피구동 디스크(84')로부터 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')로 직접적으로 전동된다. 피구동 디스크(84')는 복귀 수단을 형성하는 압축 스프링(90)에 의해서 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')와 접촉되게 적용된다. 따라서, 피구동 구멍(150)와 인터록킹 구멍(154)들에 의해서 형성된 공동(cavity)들에 잡혀있는 볼(152)들의 존재는 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')와 피구동 디스크(84')를 함께 고정하는 수단을 제공한다. 예를 들어서 전기 스위치기어의 가동 접촉부가 잠기는 것과 같은 기능 부전의 경우에, 피구동 디스크(84')로부터 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')로 전동된 토크는 압축 스프링(90)의 압축력에 해당하는 토크의 값을 초과하여, 이것은 더 이상 피구동 디스크(84')를 트랜스미션 인터록킹 디스크(16)와 접촉되게 적용하지 않는다. 피구동 디스크(84')는 메인 샤프트(14)를 따라서 축방향으로 움직여서 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')로부터 이탈되어 움직이며, 볼(152)은 피구동 디스크(84')의 피구동 구멍(154)의 밖으로 움직인다. 이것은 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')와 피구동 디스크(84') 사이의 결합 해제를 초래한다. 이러한 배치로서, 격리 스위치의 위치를 제어하거나 나타내는 요소들, 즉, 위치 표시기(26), 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')내의 슬릿(202) 및, 보조 스위 치(13)들은 비록 기능 부전의 경우일지라도 전기 스위치기어의 적절한 스위치 위치에 있을 수 있다. 더욱이, 이러한 배치들은 IEC (International Electrotechnical Commission) 표준 번호 129 의 요건을 충족시키는데, 그에 따르면 모터로부터 시작하여 가동 접촉부까지의 운동학적인 연쇄의 가장 약한 요소가 모터와 위치 표시기 요소들 사이에 위치되어야 한다. 제어 장치(10')의 제 2 구현예에 따라서 위에서 설명된 트랜스미션 인터록킹 디스크(16')는 제 1 구현예와 같이, 디스크(18)의 제 1 의 치가 형성된 부분에 의하여 위치 표시기(26)를 구동하는 기능과, 슬릿(202)에 의하여 모드 선택 레버(30)의 변위를 제한하는 기능을 가진다. 이것은 또한 볼(152)들에 의하여 토크 제한기(torque limiter)의 기능을 수행한다. 이러한 토크 제한기는 제네바 구동 메카니즘에 근접하여 배치된다. 이제 도 2, 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하여 잠금 메카니즘(100)을 설명하기로 한다. 비록 잠금 메카니즘(100)이 제어 장치(10)의 제 1 구현예와 함께 도면들에 도시되었을지라도, 이것은 제어 장치(10')의 제 2 구현예와 사용될 수도 있다. 잠금 메카니즘(100)은 수동으로 작동된다. 이것은 모터 피구동 스위치 모드가 사용될 때 수동 스위치 모드를 방지하고, 2 개의 수동 스위치 모드들중 하나가 사용될 때 모터 피구동 스위치 모드를 방지하도록 설계되어 있다. 제어 장치(10,10')와 잠금 메카니즘(100) 조립체의 구성은 모터 선택 레버(30)가 잠금 메카 니즘(100)과 메인 샤프트(14) 사이에 위치되도록 되어 있다. 잠금 메카니즘(100)은 하우징(12)의 측벽상에 고정된 플레이트(102)를 구비한다. 통과 구멍(104)은 플레이트(102) 안에 드릴 가공되어 있다. 보조 샤프트(106)는 그것의 단부들중 하나가 그로부터 특정의 거리에서 통과 구멍(104)을 면하고 있도록 하우징(102)의 내측에 배치된다. 보조 샤프트(106)의 방향은 실질적으로 메인 샤프트(14)의 방향과 수직이다. 그것의 다른 단부에서, 보조 샤프트(106)는 지지부(108) 안으로 미끄러지는데, 그 안에서 보조 샤프트는 자체의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 축 구멍(110)은 플레이트(102) 안에 드릴 가공되며, 도시된 예에서 통과 구멍(104)과 축 구멍(110) 사이의 직선이 메인 샤프트(14)의 방향과 실질적으로 평행하도록 위치된다. 우선 작동 레버(112)가, 다음에 작동 레버(114) 및, 2 개의 스위치 레버(142)들이 샤프트 구멍(110)을 통과하는 피봇 샤프트(116)상에 고정됨으로써, 플레이트(102)는 작동 레버(112)와 록킹 레버(114) 사이에 삽입된다. 따라서, 작동 레버(112)와 잠금 레버(114)는 플레이트(102)의 각각의 측부상에서 그에 평행하게 피봇 샤프트(116)를 중심으로 함께 피봇될 수 있다. 잠금 레버(114)는 연결 로드(98)의 제 2 단부에 연결되는데, 연결 로드(98)의 다른 단부는 위에서 설명된 바와 같이 모드 선택 레버(30)에 연결된다. 따라서, 잠금 레버(114)의 피봇 작용은 통과 구멍(104)과 축 구멍(axle hole, 110) 사이의 직선에 대하여 그리고 메인 샤프트(14)의 방향에 대하여 실질적으로 수직으로, 연 결 로드의 축방향을 따라서 연결 로드(98)의 병진을 야기한다. 따라서, 작동 레버(112)는 모드 선택 레버의 변위를 제어하기 위하여 모드 선택 레버(30)에 기능적으로 연결된다. 작동 레버(112)는 수동으로 움직인다. 작동 레버(112)가 그것의 중립 위치(112-1)로부터 제 1 의 극단 위치(112-2)로 움직일 때, 모드 선택 레버(30)는 그것의 중립 위치(30-1)로부터 제 1 의 극단 위치(30-2)로 움직인다. 마찬가지로, 작동 레버(112)가 그것의 중립 위치(112-1)로부터 제 2 의 극단 위치(112-3)로 움직일 때, 모드 선택 레버(30)는 그것의 중립 위치(30-1)로부터 제 2 극단 위치(30-3)로 움직인다. 작동 레버(112)는 실질적으로 신장된 플레이트의 형상이다. 레버 구멍(18)은 그 자유 단부가 드릴 가공되어 있는데, 직경은 실질적으로 통과 구멍(104)의 직경과 같다. 또한 이것은 그 자유 단부에서 연장되는 2 개의 연장 탭(120)들을 구비하는데, 탭들은 신장된 플레이트의 같은 측부에서 신장된 플레이트의 평면에 실질적으로 수직이다. 작동 레버(112)가 그것의 면들중 하나가 플레이트(102)를 면하는 상태로 설치되었을 때, 2 개의 연장 탭(120)들은 플레이트(102)를 면하는 그 면의 반대편인 면상에 위치된다. 잠금 구멍(122)은 2 개의 연장 탭(120)들 각각의 안에 드릴 가공되는데, 이들 2 개의 잠금 구멍(122)들은 신장된 플레이트의 직선에 수직인 방향을 따라서 서로 면하도록 배치된다 (도 7). 잠금 메카니즘(100)도 볼트 헤드(132)와 볼트 스템(134)을 가진 정지 볼트(130)를 구비한다. 도시된 예에서, 볼트 헤드(132)와 볼트 스템(134)은 실질적으로 실린더형 형상으로서 같은 축에 중심이 있는 원형의 단면을 가진다. 볼트 헤드(132)의 직경은 볼트 헤드(132)가 작동 레버(112)의 2 개의 연장 탭(120)들 사이에 배치될 수 있도록 충분히 작다. 볼트 헤드(132)의 직경은 볼트 헤드(132)가 통과 구멍(104)을 통과할 수 없도록 충분히 크다. 볼트 스템(134)은 중공형이고, 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 맞물릴 수 있어서, 이후에 설명될 바와 같이 통과 구멍(104)을 통과하며 작동 레버(112)의 일부 위치들에 대하여 보조 샤프트(106)의 자유 단부가 플레이트(102)로부터 떨어진 거리를 따라서 움직인다. 볼트 스템(134)의 단부는 2 개의 노취(136)들을 구비하는데, 이것은 서로 직경상 반대편에 있도록 배치되고, 직경상 서로 반대편에 있는 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 배치된 2 개의 핀들(107)과 협동할 것이다. 결국, 볼트 스템(134)이 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 맞물릴 때, 노치(136)들과 핀(107)들은 정지 볼트(130)와 보조 샤프트(106)를 함께 고정시키는 잠금 수단을 형성한다 (도 6 및 도 7). 결과적으로, 보조 샤프트(106)는 정지 볼트(130)가 예를 들면 자물쇠(140)에 의해서 움직일 수 없을 때 회전이 방지된다. 볼트 헤드(132)는 하나 또는 몇 개의 정지 볼트 구멍(138)들을 구비한다 (도시된 예에서는 2 개다). 이러한 정지 볼트 구멍(138)들은 서로 평행하고 볼트 헤드(132)를 통하여 직경 방향으로 통과하는데, 즉, 볼트 스템(134)의 방향에 수직이다(도 7). 정지 볼트 구멍(들)(138)과 잠금 구멍(122)들은 자물쇠(140)의 아암, 또는 유사한 맞물림 수단(interlocking means)을 포함하여, 작동 레버(112)의 3 가지 가 능한 위치들(112-1,112-2, 112-3)들중 하나에서 정지 볼트(130)와 작동 레버(112)를 맞물리게 한다 (도 2). 더욱이, 각각의 스위치 레버(142)의 자유 단부는 부가적인 스위치(144)들에 연결되는데, 이것은 예를 들면 마이크로스위치 유형으로서 (도 3 참조) 자체적으로 모터에 연결되어 2 개의 수동 스위치 모드들중 하나가 선택된다면 모터로부터의 전력 공급을 차단하기 위하여 선택된 모드에 관한 정보를 모터에 공급한다. 이제 도 2, 도 3, 도 4 및, 도 6을 참조하여 제어 장치와 작동하는 잠금 메카니즘(100)의 작동을 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3 은 모터 피구동 스위치 모드에서 제어 메카니즘(10)과 잠금 메카니즘(100) 조립체를 도시한다. 작동 레버(112)는 그것의 중립 위치(112-1)에 있다. 레버 구멍(118)은 통과 구멍(104)을 면하도록 위치된다. 볼트 스템(134)은 레버 구멍(118)을 통해 2 개의 연장 탭(120)들 사이로 차례로 통과하여 통과 구멍(104) 안으로 들어가도록 위치된다. 그러한 위치에 있을 때, 작동 레버(114)는 볼트 스템(134)이 통과 구멍(104)을 통과할 수 없으면서 잠금 레버(114)와 접촉하여 정지하도록 통과 구멍(104)을 폐쇄한다. 결국, 볼트 스템(134)은 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 맞물리지 않는다. 따라서 보조 샤프트(106)는 모터(2)에 의해 구동되어, 자유롭게 회전한다. 자물쇠(140)는 이러한 위치에서 잠금 메카니즘(100)을 움직이지 않도록 하기 위하여 설치되는데 (도 3), 자물쇠(140)의 각각의 아암은 정지 볼트 구멍(138)들중 하나의 안에 위치된다. 이러한 방식으로 위치되었을 때 정지 볼트(130)의 존재는 작동 레버(112)가 2 개의 극단 위치(112-2,112-3)들중 하나 를 향하여 피봇되는 것을 방지한다. 잠금 레버(114)는 다음에 작동 레버(112)와 같은 방식으로, 플레이트(102)의 다른 측상에 위치된다. 이러한 구성에 있어서, 연결 로드(98)는 연결 로드(98)의 제 1 단부에 연결된 모드 선택 레버(30)가 그것의 중립 위치(30-1)에 있고, 전기 스위치기어의 모터 피구동 스위치 모드가 선택되도록 위치된다. 도 4 는 전기 스위치기어의 개방 위치와 접지 위치 사이의 제 2 의 수동 스위치 모드에 해당하는 구성에 있어서 제어 메카니즘(10)과 잠금 메카니즘(100)을 도시한다. 작동 레버(112)는 그것의 제 2 극단 위치(112-3)에 있다. 이것은 레버 구멍(118)이 통과 구멍(114)을 면하지 않도록 위치되지만, 도 4 에서는 좌측에 있다. 볼트 스템(134)은 작동 레버(112)의 두께를 통과하지 않으면서 단지 통과 구멍(104)만을 통과하도록 위치된다. 볼트 헤드(132)는 플레이트(102)와 직접적으로 접촉하여 배치된다. 결과적으로, 볼트 스템(134)은 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 맞물릴 수 있을 정도로 충분하게 길며, 노치(136)들이 핀(107)들과 맞물린다. 자물쇠(140)는 이러한 구성에서 잠금 메카니즘(100)을 움직이지 못하게 하기 위하여, 그리고 보조 샤프트(106)와 모터(2)를 움직이지 못하도록 하여 제어 장치(10)의 우발적인 작동을 방지하도록 설치된다. 자물쇠(140)의 아암들중 하나는 플레이트(102)로부터 가장 먼 정지 볼트 구멍(138)과 연장 탭(120)들중 하나를 통과하며, 자물쇠(140)의 다른 아암은 그 어떤 부분도 통과하지 않는다. 잠금 레버(114)는 플레이트(102)의 다른 측부상에서 작동 레버(102)와 같은 방식으로 위치된다. 이러한 구성에 있어서, 작동 로드(98)는 연결 로드(98)의 제 1 단부에 연결된 모드 선택 레버(30)가 그것의 제 2 극단 위치(30-3)에 있고, 전기 스위치기어의 접지 위치와 개방 위치 사이의 제 2 수동 스위치 모드가 선택되도록 위치된다. 제어 장치(10)를 수동으로 사용하도록, 자물쇠(140)와 정지 볼트(130)가 제거되고 도시되지 않은 기동 부재는 보조 샤프트(106)에 결합될 수 있다. 이러한 기동 부재는 예를 들면 크랭크로서 통과 구멍(104)의 안으로 삽입되고 기어(4)들의 세트를 구동시키는 보조 샤프트(106)에 결합된다. 도 6 은 전기 스위치기어의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 제 1 의 수동 스위치 모드에 해당하는 구성에서 잠금 메카니즘(100)을 도시한다. 작동 레버(112)는 그것의 제 1 극단 위치(112-2)에 있다. 이것은 레버 구멍(118)이 통과 구멍(104)을 면하지 않지만, 도 6에서 그것의 우측에 있도록 위치되어 있다. 볼트 스템(134)은 작동 레버(112)의 두께를 통과할 필요 없이 단지 통과 구멍(104)만을 통과하도록 위치된다. 볼트 헤드(132)는 플레이트(102)와 직접적으로 접촉되게 배치된다. 결국, 볼트 스템(134)은 그것이 보조 샤프트(106)의 자유 단부상에 맞물릴 수 있을 정도로 충분히 길며, 노취(136)들은 핀(107)들과 맞물린다. 자물쇠(140)는 도시되지 않았지만, 도 4 에 도시된 것과 유사한 방식으로 설치될 수 있어서, 이러한 구성에서 잠금 메카니즘(100)을 움직이지 못하게 하고, 보조 샤프트(106)와 모터(2)를 움직이지 못하게 하여 제어 장치(10)의 그 어떤 우발적인 작동을 방지한다. 잠금 레버(114)는 플레이트(102)의 다른 측부상에서 작동 레버(112)와 같은 방식으로 위치된다. 이러한 구성에서, 연결 로드(98)는 연결 로드(98)의 제 1 단부에 연결된 모터 선택 레버(30)가 그것의 제 1 극단 위치(30-2)에 있고, 전기 스위치기어의 개 방 위치와 폐쇄 위치 사이의 제 1 수동 스위치 모드가 선택되도록 위치된다. 물론, 본 발명은 여기에 설명되었던 구현예에 제한되는 것은 아니다. 같은 기능들을 수행하는 변형의 구현예들이 고려될 수 있다. 예를 들면, 개구(40)는 관통 개구이지만, 이것은 모드 선택 레버(30)의 저면상에 있는 홈으로 대체될 수 있다. 예를 들면, 2 개의 스위치 레버(142)들이 있지만, 단일 레버가 있을 수 있거나 또는 3 개 또는 그 이상일 수도 있다. 더욱이, 잠금 메카니즘(100)과 보조 샤프트(106)는 상이한 배향을 가지고 배치될 수 있으며, 예를 들면 보조 샤프트(106)는 메인 샤프트(14)와 구동 샤프트(28)에 평행할 수 있다.
본 발명은 스위치 기어등에서 효과적이고 안정적인 제어 기능을 수행할 수 있다. |
