DE1148617B

DE1148617B - Drive device, especially for switch disconnectors, with short-term stop for arc extinguishing

Info

Publication number: DE1148617B
Application number: DEM49709A
Authority: DE
Inventors: Albert Viboud; Rene Mazille
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1960-07-21
Filing date: 1961-07-18
Publication date: 1963-05-16
Also published as: FR1272536A; CH375775A; FR92394E

Description

Antriebsvorrichtung, insbesondere für Lasttrennschalter, mit Kurzzeit Anhaltung für Lichtbogenlöschung Die Erfindung bezieht ich auf eine Antriebsvorrichtung für elektrische Schalter, insbesondere Lasttrennschalter, mit Kurzzeit-Anhaltung für die Lichtbogenlöschung.Drive device, in particular for switch disconnectors, with short-term Stop for Arc Quenching The invention relates to a drive device for electrical switches, especially switch disconnectors, with short-term stop for arc extinguishing.

Bei mit einer Schaltkammer versehenen Schaltern kann es manchmal vorkommen, daß das Trennmesser die Kammer bereits verlassen hat, bevor der Lichtbogen vollständig ausgelöscht ist. Dies tritt insbesondere dann ein, wenn der Trennschalter mit seiner Kammer unten angeordnet ist. Infolge des thermischen Effektes tritt der Lichtbogen aus der Kammer aus, wenn das Trennmesser die Kammer zu rasch verläßt: Die Ausschaltbewegung der Vorrichtung wird unter derartigen Umständen in zwei Abschnitten oder Stufen durchgeführt, d. h., die beweglichen Bauteile der Vorrichtung bleiben während ihrer Ausschaltbewegung kurz2eitig stillstehen, und zwar noch bevor das Trennmesser aus der Schaltkammer ausgetreten ist. Auf diese Weise kann der Lichtbogen zum Erlöschen gebracht werden, ohne daß dabei Flammen aus der Kammer herausschlagen. Nach diesem Stillstand muß der bewegliche Teil der Vorrichtung in diejenige Schaltstellung gebracht werden, die der vollständigen Ausschaltstellung entspricht.In the case of switches equipped with a switching chamber, it can sometimes occur that the cutting knife has already left the chamber before the arc is complete is extinguished. This occurs especially when the circuit breaker with his Chamber is arranged below. The arc occurs as a result of the thermal effect out of the chamber when the cutting knife leaves the chamber too quickly: The switch-off movement the apparatus is divided into two sections or stages in such circumstances carried out, d. That is, the moving components of the device remain during their Stop movement briefly on both sides, even before the cutting knife switches off the interrupter has leaked. This allows the arc to go out be brought without flames leaking out of the chamber. After this The moving part of the device must be brought to a standstill in that switching position which corresponds to the complete switch-off position.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer stabilen und einfachen Steuervorrichtung, die diese zweistufige Schaltung durchführen kann. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine sich unter dem Einfluß der Schwerkraft bewegende Masse durch eine bestimmte Fallstrecke, die nach einem festgelegten Betätigungsweg freigegeben wird, die Dauer des Stillstandes bestimmt und die Fortführung der Ausschaltbewegung durch Lösen einer Sperrklinke freigibt. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird diese Masse durch ein Pendel gebildet.The object of the invention is to create a stable and simple Control device that can perform this two-stage shift. She is through it characterized in that a mass moving under the influence of gravity by a certain fall distance, which is released after a specified actuation path is determined, the duration of the standstill and the continuation of the switch-off movement releases by loosening a pawl. According to a preferred embodiment According to the invention, this mass is formed by a pendulum.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der Steuervorrichtung, bei der sich der Schalter in seiner Schließstellung befindet, Fig. 2 eine entsprechende Ansicht der hinter der vorderen Seitenplatte befindlichen Vorrichtungsteile, Fig.3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1, Fig.4 eine Darstellung der wesentlichsten die Sperrung der Vorrichtung in einer Stellung bewirkenden Teile, die der Schließstellung des Schalters entspricht (in den Fig.4 bis 8 sind sämtliche zum guten Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile nicht dargestellt), Fig. 5 die Sperrstellung, wenn sich der Schalter in seiner Haltestellung zwischen den beiden Stufen der Ausschaltbewegung befindet; diese Stellung sei in der Folge als »Zwischenstellung« bezeichnet; das Pendel ist gerade dabei, die Sperrung aufzuheben, um die in strichpunktierten Linien gezeigte Stellung einzunehmen, Fig. 6 den Antriebsteil bei geschlossenem Schalter; die gestrichelten Linien zeigen den Spannhebel bei geöffnetem Schalter; die strichpunktierten Linien zeigen diesen Hebel in derjenigen Stellung, die er während der Schließbewegung in dem Augenblick einnimmt, in dem die Feder am stärksten gespannt ist, Fig. 7 den wirksamen Teil bei Zwischenstellung des Schalters; die strichpunktierten Linien deuten an, in welcher Stellung sich die Teile in der Schließstellung nach Fig. 2 befinden, Fig. 8 den wirksamen Teil bei geöffnetem Schalter. In den Figuren sind mit 11 und 12 die Seitenplatten der Steuervorrichtung bezeichnet. 13 ist die Antriebswelle, an der ein nicht gezeigter Steuerhebel befestigt ist. Mit 14 ist die angetriebene, koaxial zur Antriebswelle angeordnete Schalterwelle bezeichnet. Auf dieser Welle ist eine Kurbel 15 starr befestigt. Sie trägt eine Achse 16, um die der Schwingarm 17 verschwenkbar ist, der seinerseits an seinem anderen Ende an der Achse 18 der auf der Welle 20 starr befestigten Kurbel 19 schwenkbar gehalten ist. Auf der Welle 20 ist außerdem auch noch die Gabel 21 starr befestigt, die zur Aufnahme der an der Kurbel 23 gelagerten Rolle 22 dient; die Kurbel 23 ist dabei ihrerseits wiederum auf der Antriebswelle 13 befestigt. Ein Schwinghebel 24 ist einerseits an der gleichen Rolle 22 und andererseits, über, die- Achse 25 am Spannhebel 26 der Steuerfeder F gelenkig gehalten. Dieser Hebel dreht sich um die feststehende Achse 27 und wird durch die in Richtung des Pfeiles F wirkende, nicht gezeigte Steuerfeder im Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Kurbel 23, die von der Steuerfeder durch den Hebel 26, den Schwinghebel 24 und die Rolle 22 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, besitzt eine erste Anschlagkante 28, mit der sie sich auf einer Rolle 29 abstützt; diese ist ihrerseits an einer Sperrklinke30 gelagert, die sich lose um die -Achse 20 dreht. Die Klinke 30 besitzt einen Zapfen 31, der sich in der Ausnehmung 32 der Seitenplatte 11 bewegt. Ein Pendel 33 mit dem Gewicht 34 dreht sich lose auf der Welle 20 und stützt sich mit dem Zapfen 35 an einer Scheibe 36 ab, durch die es in der Stellung der Fig. 1 am ,Herabfallen gehindert wird. Die Scheibe 36 ist starr auf der Welle 13 befestigt und weist an einem großen Teil ihres Umfangs eine durch die Anschlagkanten 37 und 38 begrenzte Aussparung auf. Ein Auslösehebel 39 ist lose auf der Welle 20 gehalten und kann mit seinem Anschlag 40 auf den Zapfen 31 der Sperrklinke 30 einwirken.Further features of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment with reference to the drawings. 1 shows a front view of the control device in which the switch is in its closed position, FIG. 2 shows a corresponding view of the device parts located behind the front side plate, FIG. 3 shows a top view of the device of FIG. 1, FIG a representation of the most essential parts causing the device to be locked in a position which corresponds to the closed position of the switch (in FIGS. 4 to 8 all parts not required for a good understanding of the invention are not shown), the switch is in its holding position between the two stages of the opening movement; this position is referred to in the following as the "intermediate position"; the pendulum is just about to release the lock in order to assume the position shown in dash-dotted lines, FIG. 6 shows the drive part with the switch closed; the dashed lines show the cocking lever with the switch open; the dash-dotted lines show this lever in that position which it assumes during the closing movement at the moment in which the spring is most strongly tensioned, FIG. 7 the active part in the intermediate position of the switch; the dash-dotted lines indicate the position in which the parts are in the closed position according to FIG. 2, and FIG. 8 shows the active part when the switch is open. In the figures, 11 and 12 denote the side plates of the control device. 13 is the drive shaft to which a control lever, not shown, is attached. With the driven switch shaft arranged coaxially to the drive shaft is designated. A crank 15 is rigidly attached to this shaft. It carries an axis 16 about which the swing arm 17 can be pivoted, which in turn is pivotably held at its other end on the axis 18 of the crank 19 which is rigidly attached to the shaft 20. The fork 21 is also rigidly attached to the shaft 20 and serves to receive the roller 22 mounted on the crank 23; the crank 23 is in turn fastened to the drive shaft 13. A rocker arm 24 is held in an articulated manner on the one hand on the same roller 22 and on the other hand, via the axis 25, on the tensioning lever 26 of the control spring F. This lever rotates around the fixed axis 27 and is pivoted clockwise by the control spring, not shown, acting in the direction of arrow F. The crank 23, which is driven clockwise by the control spring through the lever 26, the rocker arm 24 and the roller 22, has a first stop edge 28 with which it is supported on a roller 29; this in turn is mounted on a pawl 30 which rotates loosely about the axis 20. The pawl 30 has a pin 31 which moves in the recess 32 of the side plate 11. A pendulum 33 with the weight 34 rotates loosely on the shaft 20 and is supported with the pin 35 on a disk 36, by which it is prevented in the position of FIG. 1 from falling. The disk 36 is rigidly attached to the shaft 13 and has a recess delimited by the stop edges 37 and 38 on a large part of its circumference. A release lever 39 is held loosely on the shaft 20 and can act with its stop 40 on the pin 31 of the pawl 30.

Eine am Pendel 33 angebrachte Nase 41 kann ebenfalls am Zapfen 31 angreifen.A nose 41 attached to the pendulum 33 can also be attached to the pin 31 attack.

Die Kurbel 23 besitzt noch eine zweite Anschlagkante 42, die an der Rolle 29 der Sperrklinke 30 zur Anlage gebracht werden kann.The crank 23 also has a second stop edge 42 which can be brought into contact with the roller 29 of the pawl 30.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Wenn sich der Schalter in seiner Schließstellung befindet (Fig. 1, 2, 3 und 4), wird er auch in dieser Schließstellung gehalten, da die Kurbel 23 die Gabel 21 und demzufolge auch die Kurbel 19, den Schwinghebel 17, die Kurbel 15 und die angetriebene Schalterwelle 14 unbeweglich festhält, indem sie sich unter der Wirkung der teilweise gespannten Steuerfeder F mit ihrer Anschlagkante 28 an der Rolle 29 abstützt.The operation of the device is as follows: When the switch is in its closed position (Fig. 1, 2, 3 and 4), it is also held in this closed position, since the crank 23, the fork 21 and consequently also the crank 19, holds the rocker arm 17, the crank 15 and the driven switch shaft 14 immovably by being supported with its stop edge 28 on the roller 29 under the action of the partially tensioned control spring F.

Der Neigungswinkel dieser Anschlagkante ist derart gewählt, daß sie auf die Sperrklinke 30 so einwirkt, daß sie sich mit dem Zapfen 31 auf der Kante der Ausnehmung 32 abstützt.The angle of inclination of this stop edge is chosen such that it acts on the pawl 30 so that it is with the pin 31 on the edge the recess 32 is supported.

Soll die Auslösung bewirkt werden, so wird der Auslösehebe139 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Anschlag 40 wirkt auf den Zapfen 31 ein und verschwenkt damit die Sperrklinke 30 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung. Die Rolle 29 hat sich von der ersten Anschlagkante 28 abgehoben, so daß eine geringe Drehung der Kurbel 23 möglich wird, die sich unter 5 der Wirkung der Steuerfeder F so weit dreht, bis die zweite Anschlagkante 42 an der Rolle 29 anschlägt, die sich nunmehr in ihrer in Fig. 5 voll ausgezeichnet dargestellten Stellung befindet. Es sind entsprechende, jedoch nicht dargestellte Mittel vorgesehen, durch die s verhindert wird, daß sich die Klinke 30 unter dem Einfuß der Stoßwirkung über die in Fig. 5 gezeigte Stellung hinaus bewegt.If the release is to be effected, the release lever 139 is turned clockwise pivoted. The stop 40 acts on the pin 31 and thus pivots the Locking pawl 30 in the position shown in FIG. The role 29 has changed from the first stop edge 28 lifted so that a slight rotation of the crank 23 is possible which rotates under 5 of the action of the control spring F until the second Stop edge 42 strikes against roller 29, which is now located in its in FIG. 5 fully excellently represented position is located. There are appropriate, however Means not shown provided by the s is prevented that the Pawl 30 under the influence of the impact effect via the position shown in FIG moved out.

Die plötzliche, Bewegung der Kurbel 23 wird über dieRolle 22, die Gabel 21, die Welle 20, die Kurbel 19, den Schwinghebel 17 und die Kurbel 15 auf die Schalterwelle 14 des Schalters übertragen, die auf diese Weise plötzlich in ihre Zwischenstellung gebracht wird (Fig. 7). In Fig. 7 ist die Ausgangsstellung strichpunktiert und die Zwischenstellung in voll ausgezogenen Linien gezeigt. Die Antriebswelle 13 und die Scheibe 36 drehen sich mit der Kurbel 23. Sobald die stufenförmige Kante 37 der Scheibe 36 ein Verschwenken des Pendels 33 zuläßt, indem sie den Zapfen 35 des Pendels in die Ausnehmung der Scheibe 36 hineinfallen läßt, kippt das Pendel infolge seines Gewichtes 34 herab.The sudden movement of the crank 23 is transmitted via the roller 22, the fork 21, the shaft 20, the crank 19, the rocker arm 17 and the crank 15 to the switch shaft 14 of the switch, which in this way is suddenly brought into its intermediate position ( Fig. 7). In Fig. 7 the starting position is shown in phantom and the intermediate position in solid lines. The drive shaft 13 and the disc 36 rotate with the crank 23. As soon as the step-shaped edge 37 of the disc 36 allows pivoting of the pendulum 33 by allowing the pin 35 of the pendulum to fall into the recess of the disc 36, the pendulum tilts as a result of it Weight 34 down.

Der Schalter verbleibt während des Falles des Pendels in seiner Zwischenstellung, und die beweglichen Bauteile können ihre Bewegung erst dann fortsetzen, wenn die Nase 41 des Pendels am Zapfen 31 anschlägt (in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung der Fig. 5) und diesen so weit mitnimmt, bis der Zapfen die in Fig. 5 strichpunktiert gezeigte Stellung erreicht hat. Dann gibt die Rolle 29 die zweite Anschlagkante 42 der Kurbel 23 frei, und der Schalter kann seine vollkommen geöffnete Stellung einnehmen (Fig. 8). Der Spannhebel 26 befindet sich nunmehr in der in. Fig. 6 gestrichelt gezeichneten Stellung, und die Steuerfeder F ist maximal- entspannt. Die Klinke 30 und der Auslösehebel39 stehen unter der Wirkung von in den Figuren nicht dargestellten Rückholfedern. Soll das Schließen des Schalters veranlaßt werden, so wird die Antriebswelle 13 durch den nicht dargestellten Steuerhebel im Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Steuerfeder F - wird mit Hilfe der Kurbel 23, der Rolle 22, des Schwinghebels 24 und des Spannhebels 26 gespannt. Zugleich setzt die Schließbewegung des Schalters ein. Sobald die Feder ihre Maximalspannung erreicht (in Fig.6 strichpunktiert gezeigte Stellung) und der tote Punkt überwunden ist (d. h. wenn die die beiden Drehpunkte 22 und 25 verbindende Linie den Drehpunkt 13 überschritten hat), gelangt die Antriebskraft der Feder F zur Wirkung, und der Schalter wird rasch geschlossen: Gleichzeitig schlägt die Anschlagkante 38 der Scheibe am Zapfen 35 des Pendels an, so daß das Pendel 33 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Zu bemerken ist, daß sich die Welle 13 stets in ein und derselben Richtung dreht.The switch remains in its intermediate position during the fall of the pendulum, and the movable components can only continue their movement when the nose 41 of the pendulum strikes the pin 31 (position shown in solid lines in FIG. 5) and takes it with it so far, until the pin has reached the position shown in phantom in FIG. Then the roller 29 releases the second stop edge 42 of the crank 23, and the switch can assume its completely open position (FIG. 8). The tensioning lever 26 is now in the position shown in dashed lines in FIG. 6, and the control spring F is relaxed to the maximum. The pawl 30 and the release lever 39 are under the action of return springs, not shown in the figures. If the switch is to be closed, the drive shaft 13 is pivoted clockwise by the control lever, not shown. The control spring F - is tensioned with the aid of the crank 23, the roller 22, the rocker arm 24 and the tension lever 26. At the same time, the switch starts to close. As soon as the spring reaches its maximum tension (position shown in phantom in FIG. 6) and the dead point has been overcome (ie when the line connecting the two pivot points 22 and 25 has exceeded pivot point 13), the driving force of spring F comes into effect, and the switch is closed quickly: at the same time, the stop edge 38 of the disk strikes against the pin 35 of the pendulum, so that the pendulum 33 is returned to its original position. It should be noted that the shaft 13 always rotates in one and the same direction.

Claims

PATENT CLAIM: Drive device, especially for switch disconnectors, with short-term stop for light arc extinguishing, characterized in that a mass moving under the influence of gravity through a certain fall distance (41, 31), which is released after a defined actuation path (35, 37), the duration of the standstill is determined and the continuation of the switch-off movement Releasing a pawl (30) releases.