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Selbstschalter.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Selbstschalter mit Motorantrieb, der für diejenigen Fälle bestimmt ist, in denen das Einschalten augenblicklich erfolgen muss, wie z. B. beim Parallelschalten von Maschinen und Zuleitungen. Bei solchen Schaltern ist es nicht möglich, die Einschaltung durch den Motor unmittelbar vorzunehmen.
Es wird deshalb gemäss der Erfindung der Schalter mit zwei gleichartigen Klinkenkupplungen, nämlich einer für das Ausschalten und einer für das Einschalten versehen und der Motor dadurch, dass er durch die Auslösung der Klinkenkupplung für Ausschalten eingeschaltet und nach erfolgtem Einklinken der beiden Klinkenkupplungen durch sein Gestänge wieder abgeschaltet wird, nur zur Vorbereitung des Wiedereinschaltens des Schalters benutzt, während das Einschalten selbst durch das Auslösen der Klinkenkupplung für Einschalten aus der Ferne bewirkt wird.
In den Zeichnungen ist der Selbstschalter nach vorliegender Erfindung in zwei verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.
Die Fig. i bis 4 zeigen die vier charakteristischen Stellungen der einen Ausführungsform der Einschalteinrichtung, und zwar Fig. 1 die. Anordnung in dem Augenblick, in dem der Schalter ausgelöst ist, Fig. 2 in dem Augenblick, in dem der Motor die Hälfte der Bewegung ausgeführt hat und in dem die beiden Klinkenkupplungen bereits wieder
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schaltschloss als auch bei dem Einschaltschloss ersichtlich ist. Fig. 6 zeigt die beiden Klinkenschlösser, das Ausschaltschloss und das Einschaltschloss, in vergrössertem Massstabe und in dem in Fig. 2 dargestellten Augenblick.
Die Fig. 7 bis 12 zeigen die zweite Ausführungsform in sechs verschiedenen Stellungen, und zwar zeigt Fig. 7 die Anordnung
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schlosses und Fig. 11 nach erfolgtem Ausklinken des Einschaltschlosses bei nicht andauernder Überlastung und Fig. 12 zeigt die Stellung bei erfolgtem Einschalten unter bestehendem Kurzschluss, in der der Schalter sofort wieder ausgelöst wird.
Es bezeichnet 1 die Welle mit der der die Anschlusskontakte 28 und 29 schliessende
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schloss, 3 die Verklinkung, durch die die Welle 1 und dadurch auch der Schalter 20 unter Vermittlung der Sperklinke 30 (Fig. 5, 6) mit dem Ausschaltschloss 2 verbunden ist.
J die Spannfeder, die bestrebt ist, diese beiden Teile in dem eingeklinkten Zustand (Fig. 2 bis 4 und 6) wieder auseinanderzuziehen. Mit 5 ist die Klinkenkupplung für das Einschalten bzw. das Einschaltschloss bezeichnet. Auf diesem ist der Hebel 6 drehbar angeordnet, der vermittelst des auf ihm angeordneten Zapfens 6'und der am Schloss 5
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angreifenden Stange 13 derart verbunden ist, dass diese durch jenes nur während der ersten Hälfte der Bewegung des Motors 8 mitgenommen wird. 14 ist die zwischen den Stangen 11 und 13 angeordnete, sogenannte Einschaltfeder.
Mit der Schalterwelle 1 ist der Kontakt 15 verbunden, der in dem, den Motor 8 enthaltenden Stromkreis liegt, Parallel zu dem Kontakt 15 ist der Kontakt 16 angeordnet, der unter dem Einfluss des von dem Motor 8 angetriebenen Gestänges 11 steht. 17 ist ein Magnet zum Auslösen der Klinkenkupplung 5 für das Einschalten. Um den Magnet 17 im jeweils gewünschten Augenblick erregen und so die Auslösung der Klinkenkupplung, d. h. des Einschaltschlosses 2, durchführen zu können, ist in dem den Magneten 17 enthaltenden Stromkreis der Druckknopf 18 angeordnet.
In diesem Stromkreis liegt auch ncch der Kontakt 16, und zwar so, dass der Magnet 17 beim Drücken des Druckknopfes 18 nur dann Strom erhält und erregt wird, falls der Kontakt 16 auf den den Magnet 17 enthaltenden Stromkreis geschlossen ist, d. i. nach der Beendigung der Bewegung des Motors 8 (Fig. 3 und 4). 19 ist ein Maximalrelais, das bei einer Überlastung in Wirkung tritt und die Auslösung der Klinkenkupplung für Ausschalten bzw. das Ausschaltschloss 2 und dadurch das Abschalten des Schalters 20 (Fig. 5) bewirkt.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende : Tritt in der Einschaltstellung in der die einzelnen Teile der Schalteinrichtung die aus Fig. 4 ersichtliche Lage einnehmen eine Überlastung d. h. Maximalstrom ein, so tritt das Maximalrelais 19 in Tätigkeit. Der Magnet dieses trifft auf die Sperrklinke 21 der Klinkenkupplung 2. Diese Klinke 21 wird dadurch entgegen der Wirkung ihrer Feder 32 ausser Eingriff gebracht mit der Klinke 33, die die Sperrklinke 30 freigibt. Diese wird durch die an ihr angreifende Feder 38 ausser Eingriff mit der Verklinkung 3 gebracht. Die Spannfeder 4 des Ausschaltschlosses 2 tritt in Tätigkeit und
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ersichtliche, in der sich der Schalter 20 von den Anschlusskontakten 28, 29 entfernt und der Kontakt 15 geschlossen hat.
Durch das Schliessen des Kontaktes 15 wird der den Motor 8 enthaltende Stromkreis geschlossen. Dieser fängt infolgedessen an zu arbeiten und dreht die Scheibe 10 in Richtung des in sie eingezeichneten Pfeiles 35. Infolgedessen bewegt sich das Gestänge 11 in der Pfeilrichtung 36. Dieses nimmt dabei den mit der Klinkenkupplung für Einschalten 5 gekuppelten Stift 12 und weiter das Gestänge 13 mit, bis nach 1800 der Bewegung des Zahnrades 10 beide Klinkenkupplungen 2 und 5 bei 6' und 3 wieder zum Einklinken gebracht sind (siehe Fig. 2 und 6).
In dieser Stellung ist zwar der Kontakt 15 durch das Anschlagen des an dem Schloss 2 angeordneten Fingers 37 gegen die eine Bahn dieses Kontaktes wieder geöffnet ; hingegen wurde der Kontakt durch die Bewegung des Gestänges 11 freigegeben und hat sich geschlossen. Infolgedessen arbeitet der Motor 8 weiter und spannt langsam die Einschaltfeder 14, indem er das Zahnrad 10 um die weiteren 1800 bewegt. Am Ende dieser Bewegung stösst das Gestänge 11 gegen den Kontakt 16 und öffnet diesen wieder. Der Motorstromkreis wird hierdurch wieder unterbrochen und es ist die in Fig. 3 dargestellte Stellung erreicht. Zwecks Einschalten, d. h. um den Schalter 20 wieder in Berührung mit den Anschlusskontakten 28 und 29 zu bringen, wird z.
B. der Druckknopf 18 gedrückt. Hierdurch wird der den Auslöse- magnet 17 für das Einschaltschloss 2 enthaltende Stromkreis geschlossen und die Spule
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Sperrklinke 31 freigibt. Diese tritt unter Wirkung der Feder 41 ausser Eingriff mit dem Zapfen 6'des Hebels 6) wodurch dieser freigegeben wird. Dieser bewegt sich durch die an
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Fig. 4 dargestellte. Infolgedessen kann die Einschaltfeder 14 in Tätigkeit treten und bewirkt mittels der Stange 13 die Bewegung der Klinkenkupplung 2 und der damit fest verbundenen Schalterwelle 1 bis in die Einschaltlage des Schalters 20. Es ist dann die Stellung in Fig. 4 erreicht. Sollte z.
B. der Bedienende während der Bewegung des Motors 8, also vor der Zeit, die der Motor 8 braucht, um die in Fig. 3 dargestellte Stellung zu erreichen, den Druckknopf 18 drücken, so würde ein Auslösen des Klinkenschlosses 5 bei 6'nicht
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erfolgen können, da der Stromkreis für den Ausläsemagnet 17 de. " Einschalischlosses J noch. am Kontakt 16 unterbrochen ist (Fig. 2).
Bei der vorstehend beschriebenen und in den Fig. i bis 6 dargestellten Anordnung
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Einrichtung eines verhältnismässig sehr langsam laufenden Antriebsmotors zu benutzen, um nach erfolgtem Auslösen ein selbsttätiges Wiedereinschalten des betreffenden Schalters zu bewirken, falls die Überlastung während der Zeit, die der Hilfsmotor benötigt, um den Schalter einzuschalten, verschwindet und zugleich zu verhindern, dass bei anhaltendem Kurzschluss ein andauerndes Einschalten und Ausschalten eintritt.
Bei der in den Fig. 7 bis 12 dargestellten Anordnung wird das Einschaltschloss nicht erst bei beendeter Bewegung des HilfsmotÏrs aus der Ferne zum Auslösen und so der Schalter zum Einschalten gebracht, sondern vor Beendigung der normalen Motorlaufzeit auf mechanischem gegebenenfalls auch auf elektrischem Wege in Tätigkeit gesetzt, so dass der Schalter einschaltet, bevor das Gestänge auf das der Motor arbeitet, seinen vollen Weg beendet hat.
Bei dieser Anordnung bezeichnet 8 den Hilfsmotor, der mittels einer Schnecke 9 und einer Scheibe 10 durch ein Gestänge 11 am Hebel 6 des Einschaltschlosses 5 angreift.
Der Hebel 6 ist mit dem Ausschaltschloss 2 starr verbunden. Letzteres betätigt mittels der
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schlosses 5 letzteres zum Auslösen bringt. In Fig. 7 befindet sich der Schalter 20 in der Einschaltstellung, d. h. in Berührung mit den Anschlusskontakten 28, 29, das Auslöseschloss 2 ist eingeklinkt, das Einschaltschloss 5 ist ausgeklinkt. Die Kontakte 23 und 25 sind geschlossen, die Kontakte 15 und 16 geöffnet. Tritt Maximalstrom ein, so wirkt die Maximalauslösung 19 auf die Klinke 21 ein, das Auslöseschloss 2 wird ausgeklinkt und der Schalter 20 ausgeschaltet. Es ist dann die in Fig. 8 dargestellte Lage erreicht. Durch die Bewegung des Auslöseschlosses 2 bzw. des Hebels 22 hat sich der Kontakt 23 geöffnet und der Kontakt 15 geschlossen.
Es geht dann der Motorstromkreis durch Kontakt 25 zum Motor 8 und den Kontakt 15 zurück. Der Motor 8 bekommt Spannung und beginnt durch die Übersetzung 9 die Scheibe 10 zu drehen und nimmt mittels des Gestänges 11 den Hebel 6 des Einschaltschlosses 5 und weiter das Auslöseschloss 2 mit. Kurz nach Beginn dieser Bewegung hat sich auch der Kontakt 16 geschlossen, der als Ersatz für den Kontakt 23 am Auslöseschloss 2 eintreten muss, da sich dieser bei der Einklinkbewegung durch Einwirkung des Hebels 22 im Lauf der Bewegung öffnet. In Fig. 9 hat sich die. Scheibe 10 um 1800 gedreht und hierbei haben sich beide Schlösser, sowohl das Schloss 5 für Einschalten, wie das Schloss 2 für Ausschalten eingeklinkt.
Der Motor 8 läuft weiter, der Kontakt 15 hat sich zwar geöffnet, aber der parallel liegende Kontakt bei 16 ist noch geschlossen. Der Motorstromkreis wird ferner durch die parallel liegenden Kontakte 25 und 23, die beide geschlossen sind, aufrecht erhalten. Geht die Bewegung
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Einschaltfeder 14 wird durch das Motorgetriebe gespannt.
In Fig. 10 ist die Stellung dargestellt, in der sich die Anordnung befindet, kurz bevor durch die Einwirkung des Nockens 2-1 auf den Hebel 26 und weiter durch Druck auf die Klinke 27 des Einschaltschlosses 5 der Schalter 20 eingeschaltet wird. In dieser Stellung ist zwar durch den Nocken 24 der Kontakt 25 bereits unterbrochen, der Motor kann aber weiterlaufen, da sein Stromkreis durch den zum Kontakt 25 parallel liegenden
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des Nockens 24 das Einschaltschloss J ausgelöst. Durch die Spannung der Feder 14 wird der Schalter in die Einschaltstellung geb. acht (siehe Fig.
11). Tritt nun in dem Augenblick
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sofortiges Wiederausschalten des Schalters 20 em, indem das Maximalrelais 19 das Ausschaltschloss 2 zum Auslösen bringt, so tritt die Stellung in Fig. 12 ein. Der Motor 8 kann nicht mehr weiter laufen. Es sind zwar in diesem Augenblick die Kontakte 15 und 16 geschlossen, aber es hat sich der Kontakt, ? 3 hierbei geöffnet. Da der Kontakt 23 noch offen war, ist der Motorstromkreis unterbrochen und er kann sich nicht eher schliessen,
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Anordnung kommt von der in Fig. 11 dargestellten Lage wieder in die Lage nach Fig. 7.
Wie aus den Figuren ersichtlich, kann sich das Wiedereinschalten unter leichter Überlastung, die vor dem nächsten Wiedereinschalten sofort verschwindet, wiederholen, ohne dass die betreffende Schaltstation je ausser Betrieb kommt. Dagegen wird hei jedesmaligem ernstlichem Kmzschluss die betreffende Strecke abgeschattet
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PATENT-ANSPRÜCHE : i.
Selbstschalter mit Motorantrieb dadurch gekennzeichnet, dass der Schalte.' mit zwei gleichartigen. und miteinander in Verbindung stehenden Klinkenkupplungen (2, 5), nämlich einer (2) für das Auslösen des Schalters (20) und einer (5) für dab Wiedereinrücken desselben, versehen ist, die durch ein Gestänge (11, 13) mit einem Viotor (S, 9, 10) verbunden sind, wobei der Motor (8) durch die Auslösung der Klinkenkupplung infolge des hierbei erfolgenden Schliessens eines im Motorstromkreis liegenden Kontaktes (15) eingeschaltet und nach dem während seiner Bewegung erfolgten Einklinken der beiden Klinkenkupplungen (2, 5) durch das den Motor (8, 9, 10) mit diesen verbindende Gestänge (11, 13)
wieder ausgeschaltet wird, um so die Wiedereinschaltung des vorher ausgelösten Schalters (20) vorzubereiten, die durch das Auslösen der Klinkenkupplung (5) bewirkt wird.