DE1067913B - Antriebsvorrichtung fuer Leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvotrichtung für Leistungsschalter mit einet durch einen Federkraf tspeicher angetriebenen Kurbel, die während einer Drehung um jeweils 180° eine Ein- oder Ausschaltbewegung vermittelt. Antriebe dieser Art haben den Vorzug, daß der die Antriebskraft liefernde Federkraftspeicher für mehrere Schalthübe bemessen werden kann, da der Kurbelzapfen immer den gleichen Drehsinn hat. Es ist bekannt, bei einem solchen Antrieb an Stelle der gebräuchlichen Freiauslösung einen mit der Antriebswelle umlaufenden Anschlaghebel vorzusehen, der die Schaltbewegung begrenzt. Das Gegenlager des Anschlaghebels stützt sich über eine schwenkbare Hebelanordnung auf ein Auslöseorgan ab, das nach erfolgter Auslösung bis zur Freigabe des Anschlaghebels ausgeschwenkt und durch die Schaltbewegung wieder in die Auffangstellung zurückgeschwenkt wird. Der Druck, mit dem die Hebelanordnung auf dem Auslöseorgan aufliegt, ist bekanntlich von der Spannkraft der Antriebsfeder abhängig. Durch mehrfache Übersetzung der Hebelanordnung läßt sich dieser für die Auslösekraft maßgebende Anpreßdruck herabsetzen. Dabei ist es jedoch unvermeidlich, daß infolge der Abhängigkeit der Auslösekraft von der Spannung der Antriebsfeder die Eigenzeiten des Schlosses unerwünschten Änderungen unterliegen. Insbesondere bei Kurzunterbrechung wirken sich diese Folgen sehr nachteilig aus. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß der in den Endstellungen des Schalters durch Auftreffen des Anschlaghebels auf das Gegenlager entstehende Schlag praktisch allein von der Hebelanordnung aufgenommen wird. Die Glieder der Hebelanordnung unterliegen daher einer erheblichen Beanspruchung beim Schalten.

Die Erfindung geht zur Vermeidung dieser Nachteile einen anderen Weg und hat sich zum Ziel gesetzt, ohne diese bekannten Hebelanordnungen auszukommen. Erfindungsgemäß wird dies durch eine solche Formung und gegenseitige Lage der Druckflächen des Anschlaghebels und des Gegenlagers erreicht, daß die unter dem Druck des Federkraftspeichers auf den doppelarmigen Hebel des Gegenlagers in Richtung auf das Auslöseorgan bzw. Halbwelle wirkende Kraftkomponente angenähert die *5 Größe der der Verschwenkung des Hebels entgegenstehenden Reibungskraft ausmacht. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der vom Anschlaghebel ausgeübte Druck im wesentlichen von dem ortsfesten Stützpunkt aufgenommen wird, während das als Abrutschklinke ausgebildete Hebelende praktisch ohne Druck auf der Halbwelle aufliegt. Die Auslösekraft kann deshalb sehr gering gehalten werden, und sie bleibt auch bei einer Teilentspannung des Federkraft-Antriebsvorrichtimg für Leistungsschalter

Anmelder:
Sachsenwerk
Licht- ü. Kraft-Aktiengesellschaft,
München 15, Schillerstr. 14

Gerhard Harz, Regensburg,
ist als Erfinder genannt worden

Speichers nach Vollendung eines Schaltvorganges praktisch gleich.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen. In den Abb. 1 bis 5 sind in schematischer Darstellung mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Antriebsvorrichtung wiedergegeben.

In Abb. 1 wird das Gegenlager von einem Druckstück 1, das zwei symmetrisch verlaufende konische Flächen 2 und 3 besitzt, in Verbindung mit der an der Fläche 3 anliegenden Rolle 4 gebildet. Die Rolle 4 stützt sich zweckmäßig über eine Pufferfeder 5 ab, die den bei der Begrenzung einer Schaltbewegung auftretenden Schlag dämpft. Der mit der Antriebswelle umlaufende Anschlaghebel 6 erhält ebenfalls eine mit 7 bezeichnete Rolle. Das Druckstück 1 ist an dem doppelarmigen, um den Punkt 8 schwenkbaren Hebel 9 angelenkt. Das Ende des anderen Hebelarmes liegt auf der Kante einer als Auslöseorgan dienenden sogenannten Halbwelle 10 auf. Dem Anschlaghebel 6 teilt sich über die Antriebswelle 11 die gesamte Spannkraft der nicht dargestellten Antriebsfeder mit. Die Neigung der konischen Flächen des Druckstückes 1 ist nun so gewählt, daß unter dem Druck des Anschlaghebels dem Druckstück eine Schubkraft erteilt wird, deren Größe sich nach der beim Verschwenken des Hebels 9 auftretenden Reibungskraft richtet. In Abb. 2 sind die am Druckstück wirksamen Druckkräfte P und Reibungskräfte R in das zugehörige Kräftediagramm, aus dem die Aufhebung der Schubkräfte durch die Reibung hervorgeht, dargestellt. Es wird auf diese Weise erreicht, daß der Hebel 9 frei von der Wirkung der Antriebsfeder ist, so daß für die die Halbwelle drehende Auslösekraft nur der von der Auslösefeder 12 ausgehende Druck in Betracht kommt. Des weiteren bleibt die Hebelanordnung unbeeinträchtigt von der schlagartigen

909 640/324

Claims (4)

Beanspruchung bei Beendigung eines Schaltvorganges. Der Schlag wird vielmehr von der Pufferfeder 5 aufgenommen und gedämpft. Mit abnehmender Spannkraft der Antriebsfeder im Verlauf von Schaltbewegungen vermindert sich auch die Reibungskraft, so daß das Gleichgewicht zwischen Schub- und Reibungskraft zumindest für praktische Bedürfnisse in ausreichendem Maße erhalten bleibt. Bei Drehung der Halbwelle, z. B. durch einen Auslösemagnet, rutscht (s. Abb. 3) die Klinke des Hebels 9 von der Kante der Halbwelle ab. Unter der Wirkung der Feder 12 schwenkt der Hebel so weit aus, daß der Anschlaghebel und somit der Kurbelantrieb zur Durchführung eines Schaltvorganges freigegeben werden. Die Änderung der Neigung der konischen Flächen des Druckstückes in Anpassung an veränderliche Größen der Reibungskraft R läßt sich in der Praxis schwierig verwirklichen. In Weiterausbildung der Erfindung ist deshalb eine Ausführung gemäß Abb. 4 ao vorgesehen. Es kommt ein um den Punkt 13 schwenkbarer Kniehebel 14 zur Anwendung, der eine als Gegenlager dienende Rolle 15 trägt. Der Anschlaghebel ist wieder mit 6 und dessen Rolle mit 7, die Auslösewelle mit 10 und deren Feder mit 12 bezeichnet. Der Mittelpunkt der Rolle 15 hat gegenüber der gestrichelt gezeichneten Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Rolle 7 und des Drehpunktes 13 einen solchen Abstand, daß eine in Schwenkrichtung wirkende Schubkomponente von der Größe der der Verschwenkung des Kniehebels entgegenwirkenden Reibungskraft entsteht. Um diese Schubkraft genauestens einstellen zu können, ist die Lage der Rolle 15 verstellbar; diese geschieht durch Änderung des von den beiden Armen des Kniehebels eingeschlossenen Winkels mit Hilfe des die beiden Arme verbindenden verstellbaren Gestänges 16. Es ist aus der Abbildung mit dem eingezeichneten Kräftediagramm leicht zu ersehen, daß die vom Anschlaghebel in den Endstellungen des Schalters ausgehende Schlagkraft von dem entsprechend stark ausgeführten Bolzen des Drehpunktes 13 aufgenommen wird. Im übrigen gilt für diese Ausführung das gleiche wie für das vorangehende geschilderte Beispiel. Weitere Erfindungsmerkmale zeigt das in Abb. 5 wiedergegebene Ausführungsbeispiel, das die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung in Verbindung mit den Schaltstücken eines Leistungsschalters zeigt. Der bewegliche Schaltstift 17, dessen fester Gegenkontakt mit 18 bezeichnet ist, ist an der auf der Scnalterwelle 19 sitzenden Schaltschwinge 20 angelenkt. Über den Hebel 21 und die Kurbelstange 22 ist die Schalterwelle mit dem Kurbelzapfen 23 verbunden. Die auf der Antriebswelle 24 festsitzende Scheibe 25 trägt außer dem Kurbelzapfen noch die beiden Zapfen 26 und 27, die als Träger der Tellerfederpakete 28 und 29 dienen. Über diese Federpakete ist der doppelarmige Anschlaghebel 30 elastisch mit der Scheibe 25 verbunden. Beide Arme des Anschlaghebels besitzen je eine Rolle 31 und 32, denen jeweils die Rolle 33 des s° Kniehebels 34 gegenübersteht. 35 ist der Drehpunkt des Kniehebels, an dem der Spannarm 36 angebracht ist. Der in die Klinke 37 auslaufende Kniehebel stützt sich unter dem Druck der Auslösefeder 38 auf die Halbwelle 39 ab. Die Lage der Rolle 33 kann durch das verstellbare Zwischenstück 40 geändert werden. Bei Auslösung des Schalters wird, wie bereits geschildert, der Kniehebel durch die Feder 38 ausgeschwenkt. Der über die Federpakete 28 und 29 mitgenommene Anschlaghebel stößt gegen den Spannarm und schwenkt dadurch den Kniehebel mit Überhub zurück. Bei Drehung der Auslösewelle 39 klinkt der Hebel 41 in die Aussparung des Hebels 42 ein. Die Auslösewelle wird durch diese Verklinkung in einer solchen Lage gehalten, daß die Klinke 37 des Kniehebels frei unter der Halbwelle aus- und zurückschwenken kann; es findet also kein einen Verschleiß verursachendes Schleifen der Klinke 37 auf der Halbwelle statt. Infolge des Überhubs stößt der Kniehebel mit dem Anschlag 43 an der Schraube 44 des Hebels 42 an, so daß die Verklinkung des Auslösehebels aufgehoben wird. Die Auslösewelle kehrt in die Ausgangsstellung zurück. Durch Auslaufen einer der Rollen des Anschlaghebels auf den Arm 45 ist Gewähr für die Rückführung des Kniehebels bzw. der Rolle 33 in die richtige Lage gegeben. Die Tellerfederpakete 28 und 29 dämpfen weitgehend das Aufschlagen der Rollen 31 oder 32 auf die Rolle 33, so daß der Drehzapfen 35 des Kniehebels entsprechend entlastet ist. Die dabei entstehenden Prellungen haben praktisch keinen Einfluß auf den Schaltstift, da sich das Kurbelgetriebe in den Endstellungen des Schalters in der Totpunktlage befindet. Patentansprüche;

1. Antriebsvorrichtung für Leistungsschalter mit einer durch einen Federkraftspeicher angetriebenen Kurbel, die durch Drehung um jeweils 180° die Ein- und Ausschaltbewegungen vermittelt, und einem die Schaltbewegungen begrenzenden, mit der Antriebswelle umlaufenden Anschlaghebel, dessen Gegenlager sich über einen doppelarmigen Hebel auf ein Auslöseorgan abstützt und nach erfolgter Auslösung bis zur Freigabe des Anschlaghebels ausgeschwenkt und durch die Schaltbewegung wieder in die Auffangstellung zurückgeschwenkt wird, gekennzeichnet, durch eine solche Formung und gegenseitige Lage der Druckflächen des Anschlaghebels (6) und des Gegenlagers (4, 15), daß die unter dem Druck des Federkraftspeichers auf den doppelarmigen Hebel (9,14) des Gegenlagers in Richtung auf das Auslöseorgan bzw. Halbwelle (10) wirkende Kraftkomponente angenähert die Größe der der Verschwenkung des Hebels (9, 14) entgegenstehenden Reibungskraft ausmacht.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager von einem am Hebel angelenkten Druckstück mit zwei symmetrisch verlaufenden konischen Flächen in Verbindung mit einer an der einen Fläche anliegenden, fest gelagerten oder sich über eine Druckfeder abstützenden Rolle gebildet wird und daß die Neigung der Flächen so gewählt ist, daß unter dem Druck des ebenfalls mit einer Rolle an der anderen Fläche anliegenden Anschlaghebels dem Druckstück eine Schubkraft entsprechend der entgegenwirkenden Reibungskraft erteilt wird.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines schwenkbaren Kniehebels mit einer als Gegenlager dienenden Rolle, deren Lage gegenüber der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Rolle des Anschlaghebels und dem Drehpunkt des Kniehebels den zur Erzeugung der gewünschten Schubkraft entsprechenden Abstand aufweist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Rolle des Kniehebels verstellbar ist.