<Desc/Clms Page number 1>
Antriebsvorrichtung für elektrische Schalter
Antriebsvorrichtungen für elektrische Schalter werden als Federantriebe ausgeführt, um den Schalt- vorgang von der Antriebsgeschwindigkeit und dem Bedienenden unabhängig zu machen, die Leistungs- fähigkeit der Schalter zu erhöhen und ihre Fernbetätigung zu ermöglichen.
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für elektrische Schalter mit zwei koaxial im Inneren bzw. auf dem Aussenumfang eines sich in einem feststehenden Federtopf bewegenden Rohres angeordneten Federn, die, die Einschaltfeder als Druckfeder und die Ausschaltfeder als Zugfeder, beim Aufziehen des Antriebes gleichzeitig gespannt werden.
Derartige Federantriebe für elektrische Schalter sind bekannt. Eine bekannte Ausführung für Ölschalter erfordert in ihrer Anordnung vier Rohre übereinander, in denen zwei Federn koaxial angeordnet sind.
Auch macht das bekannte Gerät die Verwendung eines Ritzels und einer Zahnstange in Verbindung mit einem Freilauf sowie drei zu betätigenden Klinken zur gegenseitigen Verschiebung der vier Rohre notwendig. Diese Antriebsvorrichtung ist aufwendig und in den baulichen Abmessungen gross. Neuzeitliche elektrische Schalter verlangen eine kleine Bauweise.
Es ist auch eine Antriebsvorrichtung für elektrische Schalter bekannt, die zwei Druckfedern verwendet, die im Inneren bzw. auf dem Aussenumfang eines Hohlzylinders angeordnet sind. Diese Bauweise ist aber räumlich immer noch aufwendig, da der Antriebsmechanismus auf einer zweiten, von der Schalterwelle getrennten Spannwelle angeordnet ist und ausserdem dazwischen ein ortsfestes Widerlager erfordert. Dieser Aufbau erschwert aber die Einbau- und Einstellarbeiten. Betriebstechnisch ist von Nachteil, dass während desSpannvorganges die gespannteSchaltfeder freigegeben wird, bevor noch die Rückholfeder die Spannstellung erreicht. Gemeinsam ist diesen bekannten Antriebsvorrichtungen der Nachteil, dass die für die Auslösung der Federn erforderlichen Kräfte so gross sind, dass sich bei der Verwendung von Sicherungen oder Auslösemagneten Schwierigkeiten ergeben.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die baulichen Abmessungen zu verkleinern, den Anbau der Antriebsvorrichtung zu vereinfachen und die Betriebssicherheit zu erhöhen.
Erfindungsgemäss werden die angeführten Nachteile vermieden und die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass auf einer von einer Schaltscheibe betätigten Schalterwelle an gesonderten Hohlwellen befestigte Kupplungsscheiben, nämlich eine Spannscheibe und eine Ausschaltscheibe, drehbar gelagert sind, zu deren Kupplung an der Spannscheibe ein durch eine nicht beaufschlagte Auslöseklinke einschwenkbarer Spannhebel angelenkt ist, der nach Überschreiten der Spannstellung durch Anschlag eine Sperrklinke der Schaltscheibe ausschwenkt, während die Schaltscheibe von der Einschaltfeder und die Ausschaltscheibe von der Ausschaltfeder beaufschlagt ist.
Es ist zweckmässig, im Antriebsmechanismus zwei Spannscheiben symmetrisch anzuordnen, die manuell, elektrisch oder pneumatisch betätigbar sind.
Die Betriebssicherheit wird einerseits dadurch gewährleistet, dass die Ein- und Ausschaltfeder in der Spannstellung gesperrt sind, so dass der Schalter nach erfolgter Einschaltung immer ausschaltbereit ist, und anderseits eine Fehlschaltung bei Fortdauer des Auslösebefehls durch eine angesprochene Sicherung oder eines Auslösemagnetes verhindert wird, da solange kein neuer Spannvorgang stattfinden kann, als
<Desc/Clms Page number 2>
derSpannhebel von seinem Eingriff in die Ausschaltscheibe ausgesteuert gehalten wird. Der symmetrische Aufbau gestattet ohne Änderungen einen Rechts- bzw. Linksanbau der Antriebsvorrichtung an den Schalter. Die beiden koaxialen Rohre bilden mit dem Antriebsmechanismus eine in den Abmessungen kleine, geschlossene Baueinheit, die durch Aufschieben auf die Schaltwelle des Schalters mühelos angebaut oder ausgetauscht werden kann.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, u. zw. zur besseren Veranschaulichung des Gesamtaufbaues in Fig. l und Fig. 2 perspektivisch und ausein-
EMI2.1
der Spannscheibe, Schaltscheibe verklinkt, Fig. 4 die Ausschalt-Stellung der Ausschaltscheibe, Fig. 5 die Ausschaltscheibe nachspannvorgang gesperrt, Fig. 6 die Einschaltung, Fig. 7 die Ausschaltung, Fig. 8 den Ausschaltvorgang durch Sicherung oder Auslösemagnet ausgelöst und schliesslich zeigt Fig. 9, dass durch Fortdauer des Auslösebefehl der Spannhebel ausgesteuert bleibt.
Die Antriebsvorrichtung gemäss der Erfindung wird als geschlossene Baueinheit mit einer mehrfach unterteilten Hohlwelle nach Bedarf rechts oder links auf die Schaltwelle des Schalters aufgeschoben und besteht im wesentlichen aus dem in einem Gehäuse eingeschlossenen Antriebsmechanismus und dem darauf angeordneten Federtopf zur Aufnahme eines koaxialen Rohres und der beiden Schaltfedern.
Fig. 1 und 2 zeigen bei geöffnetem Gehäuse und in einem Schnitt des Federtopfes den Gesamtaufbau der Antriebsvorrichtung. Auf der Schalterwelle 1 ist eine mehrfach unterteilte Hohlwelle vorgesehen, die dazu dient, einzelne Bauelemente des Antriebes drehbar auf der Schaltwelle zu lagern. Zwei für den Rechts- bzw. Linksanbau der Antriebsvorrichtung symmetrisch angeordnete Spannscheiben 2 sind auf der Schalterwelle 1 drehbar gelagert und durch den Achsbolzen 23 verbunden. Auf letzterem ist der Spannhebel 3 schwenkbar gelagert, der durch die Auslöseklinke 17 beaufschlagt mit seiner Rolle 3a in die Mitnehmernase der Ausschaltscheibe 4 eingreift und sie mitnimmt. Die Ausschaltscheibe 4 ist mit Hilfe der unterteilten Hohlwelle drehbar auf der Schaltwelle 1 gelagert und durch die Lasche 5 mit dem inneren, beweglichen Rohr 6 gelenkig verbunden.
Im Inneren des Rohres 6 befindet sich die als Zugfeder wirkende Ausschaltfeder 7, die am unteren Ende mit dem beweglichen Rohr 6 und am oberen Ende mit dem Federtopf 8 verschraubt ist. Zwischen dem auf dem Gehäuse angeordneten Federtopf 8 und dem inneren, koaxialen Rohr 6 befindet sich die als Druckfeder wirkende Einschaltfeder 9, die sich oben auf den Mitnehmerbund 10 des Rohres 6 und unten auf die Gleithülse 11 abstützt. Die Gleithülse 11 wird durch angelenkte Laschen 12 mit den beiden fest auf der Schalterwelle 1 angeordneten Einschaltscheiben 13 gelenkig verbunden. Aus konstruktiven Gründen werden zwei symmetrisch angeordnete Einschaltscheiben 13 vorgesehen. Je eine unter Federwirkung stehende Sperrklinke 14 greift mit einer Rolle in der Ausschaltstellung des Schalters sperrend in die Haltenase der Einschaltscheibe 13.
Die Ausschaltscheibe 4 hat noch eine Sperrnase, in die die Rolle 16 der Klinke 15, der durch eine Feder eine Drehung im Uhrzeigersinn vermittelt wird, sperrend eingreift und die Ausschaltfeder 7 in der Spannstellung hält. Diese von einem Kräftegleich- gewicht abhängige Sperre wird dadurch aufrecht erhalten, dass die Zugfeder 22 die Rolle 21 der auf dem Achsbolzen 18 drehbar gelagerten Klinke 20 gegen die Rolle 16 drückt. DieAuslöseklinke 17 ist auf dem drehbaren Achsbolzen 18 angeordnet und nimmt die Klinke 20 mittels Stift 19 bei einer Linksdrehung mit.
Die Wirkungsweise ist folgende : Um aus der Aus-Stellung desSchalters Fig. l in die Ein -Stellung Fig. 2 zu gelangen, wird der Spannscheibe 2 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn von Hand, durch elektrischen oder pneumatischen Antrieb vermittelt. Dabei nimmt die Spannscheibe 2 den von der Auslöseklinke 17 eingeschwenkten Spannhebel 3 mit, so dass des letzteren Rolle 3a in die Nase der Ausschaltscheibe 4 wie Fig. 4 eingreift und derselben eine Rechtsdrehung vermittelt. Die Ausschaltscheibe 4 zieht dabei über die Lasche 5 das bewegliche Rohr 6 aus dem Federtopf 8 heraus und spannt die beiden Federn 7 und 9.
Der Spannvorgang erfolgt durch eine Drehbewegung der Ausschaltscheibe 4 aus der Stellung Fig. 4 in diejenige Fig. 5. Sie wird in letzterer gesperrt, indem die Rolle 16 durch eine Rechtsdrehung der Klinke 15 unter Federwirkung in die Sperrnase eingreift. Zur Aufrechterhaltung dieser Sperre der Ausschaltscheibe 4 in der Spannstellung wird die Rolle 21 der auf der Achse 18 drehbaren Klinke 20 durch die Zugfeder 22 gegen die Rolle 16 der Klinke 15 wie in Fig. 5 gedrückt und ein die Sperre aufrecht erhaltendes Kräftegleichgewicht hergestellt.
Mit der Ausschaltfeder 7 wird gleichzeitig auch die Einschaltfeder 9 als Druckfeder gespannt. Während das bewegliche Rohr 6 mit seinem Mitnehmerbund 10 aus dem Federtopf 8 herausgezogen wird, wird der mitgenommenen Feder 9 die Gleithülse 11 durch die in der Ausschaltstellung gesperrte Einschaltscheibe 13
<Desc/Clms Page number 3>
wie Fig. 3 entgegengehalten. Die Einschaltscheibe 13 wird durch die unter Federwirkung stehende Sperrklinke 14 in der Aus-Stellung des Schalters gesperrt, indem ihre Rolle in eine Nase der Einschaltscheibe 13 eingreift.
Nach vollendetemSpannvorgang sind beide Federn gespannt, und die Antriebsvorrichtung ist für eine Ein- und eine Ausschaltung des Schalters bereit.
Das Einschalten des Schalters erfolgt, indem die Spannscheibe 2 über die Spannstellung hinaus im Uhrzeigersinn weitergedreht wird. In der Spannstellung ist die Einschaltscheibe 13 wie in Fig. 3 und die Ausschaltscheibe 4 wie in Fig. 5 gesperrt. Beim Weiterdrehen der Spannscheibe 2 wird der Spannhebel 3 durch Anschlag gegen den Stift 24 Fig. 5 nach links ausgeschwenkt, so dass seine Rolle 3a die Mitnehmernase der Ausschaltscheibe 4 verlässt. Bei der weiteren Rechtsdrehung der Spannscheibe 2 trifft der Achs-
EMI3.1
Druckfeder entspannen. DieEinschaltscheibe 13 erfährt eine Rechtsdrehung und schaltet den Schalter durch Mitnahme der Schalterwelle 1 Fig. 2 und 6 ein.
Das Ausschalten des Schalters kann sofort nach vollzogener Einschaltung erfolgen, da die Antriebsvorrichtung ausschaltbereit ist. Wird der Spannscheibe 2 zwecks Ausschaltung des Schalters eine Linksdrehung vermittelt, so trifft ihr Stift 25 Fig. 7 auf die Klinke 20, durch deren Linksdrehung um den Achsbolzen 18 ihre Rolle 21 von der Rolle 16 abgehoben wird. Das die Sperre der Ausschaltscheibe 4 aufrecht erhaltende Kräftegleichgewicht wird aufgehoben, die Ausschaltfeder 7 kann sich als Zugfeder entspannen
EMI3.2
hung mit und schaltet den Schalter aus.
Der Schalter kann aber auch durch das Ansprechen einer Sicherung oder eines Auslösemagnetes ausgeschaltet werden. Wirkt bei eingeschaltetem Schalter eine angesprochene Sicherung oder ein Auslösemagnet auf die Auslöseklinke 17, so nimmt sie wie in Fig. 8 in einer Linksdrehung mittels ihrem Stift 19 die Klinke 20 mit, so dass die Rolle 21 von der Rolle 16 abgehoben und damit die Sperre der Ausschaltscheibe 4 aufgehoben wird. Der oben beschriebene Ausschaltvorgang findet statt.
Wurde der Schalter durch eine angesprochene Sicherung oder einen Auslösemagnet ausgeschaltet und die Ursache der Auslösung nicht behoben, so kann der Schalter nicht eingeschaltet werden, da ein Spannvorgang der Antriebsvorrichtung ausgeschlossen ist. Eine Fehlschaltung ist also unmöglich. In diesem Fall wird die Auslöseklinke 17 wie in Fig. 9 durch den Auslösestift der Sicherung oder des Auslösemagnetes in der durch Linksdrehung erreichten Auslösestellung gehalten. Wird jetzt bei dem Versuch eines Spannvorganges zum Einschalten des Schalters der Spannscheibe 2 Fig. 9 eine Rechtsdrehung vermittelt, so unterbleibt der Spannvorgang, da der Spannhebel 3 von der Auslöseklinke 17 nicht beaufschlagt wird und damit eine Mitnahme der Ausschaltscheibe 4 durch den nicht eingeschwenkten Spannhebel 3 ausbleibt.
Erst nachdem dieUrsache derAuslösung behoben ist, kann einspannvorgang und darauf ein Schaltzyklus stattfinden.
Die für Synchronisierschaltvorgänge wichtige Ferneinschaltung erfolgt, indem nach dem Spannvorgang die Sperre der Einschaltscheibe 13 mittels Einschaltmagnet aufgehoben wird, der auf die Klinke 14 wirkt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.