DE1095362B

DE1095362B - Schnelleinschaltvorrichtung fuer Leistungsschalter

Info

Publication number: DE1095362B
Application number: DEL31352A
Authority: DE
Inventors: Leo Mittler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-09-25
Filing date: 1958-09-25
Publication date: 1960-12-22

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schnelleinschaltvorrichtung für Leistungsschalter, bei denen der bewegliche Kontakt über ein Schaltschloß mit dem Schalterantrieb, ζ. Β. einem Handgriff, gekuppelt, durch Verklinkung des Schaltschlosses in der Schaltstellung gehalten und bei 5 Lösen der Verklinkung in die Ausschaltstellung geführt wird.

Bei bekannten Leistungsschaltern erfolgt die Verstellung des beweglichen Kontaktes mit der Bewegung des Antriebs, d. h. also im Falle der Einschaltung durch einen Handgriff, verhältnismäßig langsam und auf alle Fälle stetig. Das ist von Nachteil, wenn z. B. ein Leistungsschalter, der im Kurzschlußfall ausgelöst und in die Ausschaltstellung gebracht wurde, eventuell versehentlich eingeschaltet wird. Durch den hohen Kurzschlußstrom würden die einander schleichend genäherten Kontakte verbrennen und der Schalter wesentlich beschädigt werden. Es sind Schalter bekannt, bei denen die Kontakte sprunghaft verstellt werden. Das ist bei Leistungsschaltern mit erheblichen Schaltkräften und großen bei der Schaltung bewegten Massen insofern ungünstig, als bei der sich über den ganzen Kontaktweg erstreckenden Sprungschaltbewegung die Kontakte erhebliche Prellneigung haben.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung dadurch, daß zwischen das Schaltschloß und eine den beweglichen Kontakt verstellende Achse ein zangenartiges, einen Kraftspeicher enthaltendes Hebelsystem geschaltet ist, dessen einer Arm mit dem Schaltschloß und dessen anderer Arm mit der den beweglichen Kontakt verstellenden Achse derart verbunden ist, daß der zweite Arm nach stetiger Anlaufbewegung von einer Sperre festgehalten wird, die durch den unter Aufladung des Kraftspeichers seine Bewegung fortsetzenden Arm ausgelöst wird, so daß der bewegliche Kontakt nach stetiger Anlaufbewegung unter der Wirkung des Kraftspeichers plötzlich in die Einschaltstellung gelangt.

Daraus ergibt sich einmal, daß der bewegliche Kontakt durch den Antrieb einleitend bis auf einen gewissen Abstand schleichend an den festen Kontakt geführt und danach mit plötzlicher Schalterbewegung und hoher Beschleunigung zum Kontaktschluß gebracht wird. Der den Kontaktschluß bewirkende Energiespeicher, eine Feder, kann dabei so bemessen sein, daß durch die bei Freiwerden der bei der langsamen Anlaufbewegung gespeicherten Energie dem Hebelsystem erteilte kinetische Energie so groß ist, daß das von dem Hebelsystem ausgeübte Moment das Moment der unmittelbar an dem beweglichen Kontakt ohnehin angreifenden Kontaktfeder überwindet. Da das Hebelsystem im Augenblick der Schalterschließung, d. h. also in dem Moment, in dem die Andruckfeder am stärksten gespannt und die dem Hebelsystem zugeordnete Feder sich von ihrer stärksten Spannung auf einen der Spannung der Andruckfeder Sciinelleinschaltvorrichtung
für Leistungsschalter

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Leo Mittler, Neumünster,
ist als Erfinder genannt worden

entsprechenden Wert entspannt hat, starr ist, kann eine Rückwirkung der Kontaktandruckfeder auf die in dem Hebelsystem angeordnete Feder nicht eintreten. Diese kann also schwächer sein, als sie (bei geschlossenem Schalter) sein müßte, um im entladenen Zustand die Kontaktandruckfeder auf ihren Endwert zu spannen.

Weitere Merkmale gehen aus den Patentansprüchen hervor, wobei an die Stelle eines beweglichen bzw. eines festen Kontaktes selbstverständlich eine Mehrzahl von diesen treten kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den verschiedenen Phasen einer Schalterschließung schematisch dargestellt, und zwar gibt

Fig. 1 die einzelnen Teile in der Öffnungsstellung des Schalters,

Fig. 2 eine Zwischenstellung nach eingeleiteter Schalterbewegung,

Fig. 3 eine weitere Zwischenstellung kurz vor Auslösung der plötzlichen Schalterbewegung,

Fig. 4 die Endstellung bei geschlossenem Schalter wieder.

In Fig. 1 ist mit 1 der feste, mit 2 der bewegliche Kontakt bezeichnet, der an dem Kontakthebel 2¹ sitzt. Der weitere Teil des Kontakthebels 2¹ und die Mechanik des Leistungsschalters, z. B. das Schaltschloß usw., ist durch die Werkplatte 3 verdeckt und von bekannter Ausführung. Ein an sich bekanntes Schaltschloß greift an einer Achse oder Buchse 4 eines Hebels 5 an, der zusammen mit dem Hebel 6 ein zangenartig bewegliches Hebelsystem bildet. Der Hebel5 sitzt lose drehbar auf der Achse 7, während der Hebel 6 starr auf dieser Achse befestigt ist. Die Achse 7 ist die Schaltachse des Leistungsschalters, über die der Kontaktarm 2¹ mit dem beweglichen Kontakt 2 in bekannter Weise in die Ein- oder Ausschaltstellung gebracht wird.

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An den Hebeln 5 und 6 stützt sich eine kräftige Druckfeder 8 ab. Diese Druckfeder 8 ist der Energiespeicher, der bei der Schalterschließung zu laden ist und dessen Entladung in der später zu beschreibenden Weise die Schalterschließung bewirkt.'Die Feder 8 sitzt mit Vorspannung zwischen den beiden Hebeln 5 und 6. Damit der Abstand zwischen diesen Hebeln einen bestimmten "Wert hat bzw. die Feder 8 sich nicht vollkommen entspannen kann, ist der Hebel 5 mit dem Hebel 6 über eine Brücke 9 verbunden, die ein Langloch 9¹ aufweist, in das ein von dem Hebel 5 vortretender Stift 10 eingreift. Der Hebel 5 kann sich demzufolge gegenüber dem Hebel 6 in der einen Richtung frei bewegen, in der anderen Richtung ist seine Bewegung durch den in das Langloch 9¹ eingreifenden Stift 10 begrenzt. An einem Armö¹ des Hebels 6 und an einem Arm 5¹ des Hebels 5 greift ein Kniegelenk an.

Beim Einschalten des Schalters durch einen beliebig gestalteten Antrieb, z. B. einen Handhebel, wird das Schaltschloß und mithin über die Achse 4 das Hebelsystem 5, 6 und damit die Achse 7 in Richtung des Pfeiles 12 gedreht. Damit gelangt das Hebelsystem 5, 6 in den Weg eines Sperr- bzw. Auslösehebels 13, der eine Raste 14 und am Ende eine Rolle oder einen Zapfen 15 aufweist. Der Hebel 13 ist lose drehbar auf der Achse 16 gelagert. Nach einer Anlaufbewegung des Hebelsystems5, 6, der Achse 7 und des Kontakthebels 2¹ nimmt die Einrichtung die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Jetzt hat sich eine an dem Hebel 6 angeordnete Rolle oder ein Zapfen 6² in die Raste 14 des Sperr- und Auslösehebels 13 gelegt. Trotz weiterer Verstellung des Hebelsystems über das Schaltschloß, das an der Achse 4 des Hebels 5 angreift, erfolgt damit eine weitere Verstellung des Hebels 6 und damit der Schaltachse 7 und des beweglichen Kontakthebels2¹ nicht. Nunmehr wird der Hebel5 unterSpannung der Feder 8 weiter in Richtung des Pfeiles 12 verstellt, wobei sich das Kniegelenk 11 in der Richtung des Pfeiles 17 durchdrückt.

Bei weiterer Verstellung durch den am Hebel 5 über die Achse 4 angreifenden Antrieb des Schalters ergibt sich die Stellung nach Fig. 3. In dieser legt sich das freie Ende 5² des Hebels 5 gegen den Stift oder die Rolle 15 des Sperr- und Auslösegliedes 13. Der bewegliche Kontakt befindet sich in dem bereits zur Fig. 2 angedeuteten Abstand zu dem festen Kontakt, bis zu welchem er mit schleichender Bewegung gebracht worden ist. Die Feder 8 ist nahezu vollständig gespannt.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, läuft bei weiterer Bewegung des Hebels 5 in Richtung des Pfeiles 12 der Hebel mit seinem freien Ende 5² auf den Anschlag 15 des Hebels 13 auf und drückt diesen in Richtung des Pfeiles 18 beiseite. Es ergibt sich der Zustand nach Fig. 4. Durch die Auslösung des Hebels 13 in Richtung des Pfeiles 18 hat die Raste 14 den Hebel 6 freigegeben, und dieser wird unter der Wirkung der bis dahin gespannten Feder 8 plötzlich mitsamt seiner Achse 7 mit hoher Beschleunigung in Richtung des Pfeiles 12 weiterbewegt. Demzufolge wird der Kontakthebel 2¹ mit dem beweglichen Kontakt 2 plötzlich gegen den festen Kontakt 1 gedrückt, und der von dem Leistungsschalter zu schaltende Stromkreis ist geschlossen. Bei dieser Bewegung ist das Kniegelenk 11 z. B. unter seinem eigenen Gewicht in Richtung des Pfeiles 19 durchgedrückt worden, und es legt sich jetzt gegen die Welle 7. In diesem Zustand stellt es eine starre Verbindung zwischen den Hebeln 5 und 6 dar, so daß jetzt eine zangenartige Bewegung beider Hebel nicht mehr möglich ist. Damit ist eine Rückwirkung der an dem beweglichen Kontakthebe] 2¹ angreifenden Kontaktandruckfeder auf die Feder 8 vermieden. Der Zapfen 10 des Hebels 5 liegt jetzt am äußersten Rand des Langloches 9¹ des Hebels 9 an, so daß eine Relativbewegung zwischen den Hebeln 5 und 6 nicht stattfinden kann.

Die Ausschaltung des Leistungsschalters erfolgt in der üblichen Art, indem das nicht dargestellte Schaltschloß, das von einer Verklinkung gehalten wird, durch einen Auslöser freigegeben wird und unter Mitnahme des gesamten Schaltermechanismus in seine Anfangsstellung zurückkehrt. In diese hat es auch über die Achse 4 das erfindungsgemäße Hebelsystem in die in Fig. 1 wiedergegebene Lage gebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schnelleinschaltvorrichtung für Leistungsschalter, bei denen der bewegliche Kontakt über ein Schaltschloß mit dem Schalterantrieb, z. B. einem Handgriff, gekuppelt, durch Verklinkung des Schaltschlosses in der Einschaltstellung gehalten und bei

ao Lösen der Verklinkung in die Ausschaltstellung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Schaltschloß und eine den beweglichen Kontakt (2, 2¹) verstellende Achse (7) ein zangenartiges, einen Kraftspeicher (8) enthaltendes Hebelsystem (5, 6) geschaltet ist, dessen einer Arm (5) mit dem Schaltschloß (bei 4) und dessen anderer Arm (6) mit der den beweglichen Kontakt verstellenden Achse (7) derart verbunden ist, daß der zweite Arm (6) nach stetiger Anlaufbewegung von einer Sperre (14,13) festgehalten wird, die durch den unter Aufladung des Kraftspeichers (8) seine Bewegung fortsetzenden Arm (5) ausgelöst wird, so daß der bewegliche Kontakt nach stetiger Anlaufbewegung unter der Wirkung des Kraftspeichers (8) plötzlich in die Einschaltstellung gelangt.

2. Schnelleinschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem um eine beiden Zangenhebeln gemeinsame Achse (7) drehbar gelagert und ein an jedem der Zangenhebel angreifendes Kniegelenk (11) aufweist, das sich in der einen Bewegungsrichtung des Hebelsystems gegen einen Anschlag (Achse 7) legt und damit eine starre Kupplung beider Zangenhebel herstellt.

3. Schnelleinschaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Hebel (6) starr und der andere Hebel (5) lose auf einer die Schaltachse des Schalters bildenden Achse (7) gelagert ist.

4. Schnelleinschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr- und Auslöseglied (13) einerseits einen Anschlag für den einen Zangenhebel (6), andererseits einen von dem anderen Zangenhebel (5) verdrängten Auslöser für den ersteren Zangenhebel bildet.

5. Schnelleinschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (2, 2¹) bei kraftschlüssiger Kupplung mit dem Hebelsystem (5, 6) einleitend an der Verstellung des Antriebes teilnimmt, während dabei die von dem Hebelsystem gehaltene Feder (8) infolge Sperrung des Hebelsystems durch das Sperr- und Auslöseglied (13) zunehmend gespannt wird, bis nach Freigabe des einen Zangenhebels (6) durch das Auslöseglied (13) die Federkraft plötzlich frei wird und der starr auf der Schaltachse (7) gelagerte Zangenhebel den beweglichen Kontakt (2, 2¹) unabhängig von der Verstellung des Antriebe·; plötzlich in die Einschaltstellung bringt.

6. Schnelleinschalt vorrichtung nach Anspruch 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (2, 2¹) durch den Antrieb (Handgriff od. dgl.)

einleitend bis in die Nähe des festen Kontaktes (1) gebracht wird, so daß das nach dem Spannen der Feder (8) erfolgende plötzliche Einschalten eine nur geringe Wegstrecke des beweglichen Kontaktes (2, 2¹) erfordert.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 885 444, 699 036, 478 924;

britische Patentschrift Nr. 231 096.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen