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Antriebsvorrichtung für das bewegliche Scbaltstück. von Hochspannungsschaltern. Bei vielen Hochspannungsschaltern führt das bewegliche Schaltstück, beispielsweise der Schaltstift, eine Längsbewegung aus. Zu ' diesem Zweck ist es bereits vorgeschlagen worden, eine Gewindespindel vorzusehen, welche durch eine Welle gedreht wird. Der Schaltstift wird zum Beispiel über einen Kreuzkopf mit der Gewindespindel verbunden. Dieser Kreuzkopf trägt zwei Rollenpaare, von denen die einen Rollen in dem Gewinde der Spindel laufen, während die andern in eine Gerad- führung eingreifen. Bei Drehung der Gewindespindel führt der Schaltstift eine Längsbewegung aus.
Man kann auch die Gewindespindel feststehen lassen und die Geradführung drehen; dann führt der Schaltstift nicht nur eine Längsbewegung, sondern auch eine Drehbewegung aus.
Die Welle, welche mit der Spindel bzw. der Längsführung verbunden ist, wird von einer Kurbel angetrieben, an welche bei Druckluftantrieben die Kolbenstange des Druckluftzylinders angreift. Um eine günstige Hebelstellung zwischen Kurbel und Kolbenstange zu erreichen, das heisst einen grossen Hebelarm in der Einschaltstellung des Schalters und einen kleinen Hebelarm in der Ausschaltstellung, ist nur eine begrenzte Bewegung der Kurbel möglich, und zwar beträgt diese 12C1" oder weniger. In Fig.1 ist dies schematisch dargestellt. Der Druckluftantrieb 1 wirkt über die Kolbenstange 2 auf die Kurbel 4 ein.
Stark ausgezogen ist die Lage von Kurbel und Kolbenstange in der Einschaltstellung des Schalters und gestrichelt die Lage zwischen Kurbel und Kolbenstange in der Ausschaltstellung des Schalters. Lässt man die Kurbel unmittelbar auf dieWelle arbeiten, so kann daher die Spindel bzw. die Gerad- führ.ing auch nur den gleichen Drehwinkel wie die Kurbel ausführen. Ähnliches tritt ein, wenn an Stelle des Druckluftantriebes zum Beispiel ein Motorantrieb genommen wird, da auch hier die Antriebskurbel von einer Stange, an welcher eine zweite Kurbel angreift, angetrieben wird, die über ein Übersetzungsgetriebe von dem Motor angetrieben wird.
Auch hier lässt man die Antriebskurbel, um die günstigste Hebelstellung zu erreichen, nur einen begrenzten Weg von weniger als 120 machen, vorzugsweise einen Weg von 90 .
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für das bewegliche Schaltstück von Hochspannungsschaltern, bei welcher Vorrichtung die Längsbewegung des Schaltstückes durch eine Spindel und- eine Längsführung, von denen der eine Teil rotiert, erfolgt und diese Drehung des einen Teils über eine Welle von einer Kurbel mit begrenzter Drehbewe- gung bewirkt wird; erfindungsgemüss sind zwischen Antriebslulrbel und Welle ein T'ot- pitnktgetriebe und ein Übersetzungsgetriebe eingeschaltet.
Der Einbau des Totpunktge- triebes ermöglicht ein sanftes Anfahren der zu bewegenden Drehmassen, zunehmende Geschwindigkeit und abnehmende Beschleuni-
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gungskraft des Schaltstiftes auf dem ersten Teil des Schaltweges sowie im zweiten Teil des & halt-,veges eine entsprechende VerzÖge- rung der bewegten Massen einschliesslich des Schaltstiftes.
Durch das Übersetzungsgetriebe ist es möglich, dass die Spindel bzw. die Gerad- führung mehrere Umdrehungen, zum Beispiel zwei bis zehn Umdrehungen oder mehr, ausführen kann, wenn die Antriebskurbel nur einen Drehwinkel von 12011 bzw. 900 zurücklegt. Das gibt die Möglichkeit, dass der Schaltstift mit hoher Geschwindigkeit einen grossen Hub ausführen kann und damit die für hohe Spannungen erforderliche grosse Unterbrechungsstrecke erreicht wird.
In. der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt den Unterteil eines Hochspannungsschalters im Längsschnitt. Der Schaltstift 40 ist mit einem Kreuzkopf 41 verbunden, der zwei Rollenpaare trägt. Die innern Rollen 412 laufen in dem Gewinde einer feststehenden Spindel 44, die äussern Rollen 43 in der Geradführung eines Rohres 45, das durch die Welle 13 in Umdrehungen versetzt wird. Wie bereits erwähnt, kann man auch die Geradführung feststehen lassen und die Gewindespindel drehen.
Mit 1 ist der Druckluftantrieb bezeichnet, der über die Kolbenstange 2 auf die Kurbel 4 die Schaltbewegung überträgt. Die Kurbel macht einen Schaltweg von 9011. Die Kurbel sitzt fest auf einer Welle 5, -an welcher der Doppelhebel 6 befestigt ist. Wie aus Fig.3, die einen Schnitt durch das Getriebegehäuse nach der Linie A- 9. in Fig. 2 zeigt, hervorgeht, ist der Doppelhebel 6 gelenkig mit einem Lenker 7 verbunden, der mit der Zahnstange 8 gekuppelt ist. Bei Bewegung der Kurbel 4 führt die Zahnstange 8, die auf einer feststehenden Welle 15 geführt ist, eine Längsbewegung aus.
In Fig. 4 ist die Stellung des Hebels 6 und des Lenkers 7 in der einen Totpunktlage, in einer Zwischenstellung und in der Mittellage dargestellt. In der rechten Tot- piuiktstellung, die um 9011 von der linken abweicht, nehmen Lenker und Kurbel relativ die gleiche Lage wieder zueinander ein wie in der linken Totpuuzktstellung. Es ist ferner gestrichelt die Bewegung der Zahnstange angegeben. Mit 16 ist die Lenkerführung bezeichnet. Wie man sieht, steigt die Geschwindigkeit der Zahnstange von Null bis zu einem Maximum im ersten Teil des Weges an, während sie auf dem zweiten Teil wieder bis zu Null zurückgeht.
Die Zahnstange arbeitet mit dem zentrisch gelagerten Zahnrad 9 zusammen, das entsprechend den Eigenschaften des Totpunktgetriebes erst langsam und dann mit wachsender Geschwindigkeit und auf dem zweiten Teil des Weges mit abnehmender Geschwindigkeit gedreht wird. Dieses Zahnrad überträgt die Bewegung auf die beiden Zahnräder 10. Die mit diesen Zahnrädern fest verbundenen Zahnräder 11 übertragen die Bewegung auf das Ritzel 12, welches der Isolierwelle 13 die richtige Drehzahl erteilt. Wie bereits erwähnt, führt dann die Isolierdrehwelle über die Spindel bzw. über die Geradführung die erforderliche Schaltbewegung des Schaltstiftes aus.
In den beiden Endlagen befinden sich Hebel 6 und Lenker 7 in Strecklage und somit in der Totpunktstellung. Die Bewegung des Schaltstiftes erfolgt also so; als ob die Gewindespindel mit veränderlicher Steigung ausgeführt wäre, und zwar am Anfang ansteigend und am Ende abnehmend.
Zu erwähnen ist noch, dass die Zahnstange beiderseits mit Kolben. 17 versehen ist und dass die Kolben am Ende der Bewegung in den zylinderförmigen Teil 18 des mit Öl gefüllten Gehäuses 3 eingreifen, so dass dann eine Dämpfung der Bewegung bei Erreichen der Endlagen entsteht.
In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem die Bewegung der Kurbel 4 über einen Kulissenhebel 26 und ein Planetengetriebe auf die Drehwelle 13 übertragen wird. Soweit die Teile mit denen der Fig.2 übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen gewählt. Die Kurbel 4 ist im Ausführungsbeispiel der Fig.5 mit einem Rollenhebel 26 verbunden. Dieser Rollenhebel überträgt -die Bewegung auf den Kulissenhebel 27 und dieser über das Plane-
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tengetriebe auf die Drehwelle 13. Das Planetengetriebe besteht aus den Zahnrädern 28 und 29, die fest miteinander verbunden sind, und dem feststehenden Zahnkranz 30.
Die untern Planetenräder 28 arbeiten mit dem feststehenden Zahnkranz 30 zusammen, so dass bei Bewegung des Kulissenhebels die Zahnräder 28 auf dem festen Zahnkranz abrollen und somit die Zahnräder 29 in Umdrehungen versetzen. Diese greifen am Ritzel 31 an, welches mit der Welle 13 verbinden ist. Auch bei der Anordnung nach Fig. 5 sind Dämpfungsvor- richtungen 32 zur Dämpflusg der Bewegung in den beiden Endlagen vorgesehen.
In Fig. 6 sind noch schematisch und im Vergleich zu Fig. '5 -um 1800 gedreht die Kulisse 27 und der Rollenhebel 26 in der einen Totpunktlage dargestellt, während sie in der andern Totpunktlage gestrichelt gezeichnet sind.