DE1151296B - Kippsprungwerk zum Schalten elektrischer Schalter - Google Patents

Description

• Kippsprungwerk zum Schalten elektrischer Schalter Die Erfindung betrifft ein Kippsprungwerk zur Schnelleinschaltung elektrischer Schalter, insbesondere verklinkter Leistungsschalter. Bekanntlich sind moderne Leistungsschalter häufig mit einer Schnelleinschaltvorrichtung ausgerüstet, durch welche die erforderliche Einschaltgeschwindigkeit unabhängig von der Geschicklichkeit des Bedienenden eingehalten werden kann. Die Schnelleinschaltvorrichtung arbeitet gewöhnlich in der Weise, daß während des Einschaltvorganges ein Federenergiespeicher aufgeladen und danach zur Durchführung der Einschaltbewegung der Kontakte plötzlich entladen wird.
• Die bekannten Schnelleinschaltvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie sich entweder nicht für die Verbindung mit einem Dreiklinkenschloß eignen, wie es gern bei größeren Selbstschaltern verwendet wird, oder daß sie einen zu komplizierten und sperrigen Mechanismus ergeben.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kippsprungwerk zum Schalten elektrischer Schalter zu schaffen, dessen Glieder so zusammenwirken, daß das Antriebsmoment gering ist und über dem gesamten Spannhub annähernd gleichbleibt. Eine solche Schnelleinschaltvorrichtung soll ferner die wahlweise Benutzung von Hand- oder Kraftantrieben, insbesondere Motorantrieben, gestatten und zum Zusammenbau mit einem Dreiklinkenschloß geeignet sein.
• Zur Lösung dieser Aufgaben dient nun ein solches Kippsprungwerk, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch ein zwischen einer mittel- oder unmittelbar mit der Schalterantriebswelle verbundenen Kurbel und einem Spannhebel zum Laden eines Federenergiespeichers angeordnetes, nur einseitig durchknickbares Kniegelenk und durch ein gleichzeitig sowohl an der Kurbel als auch an den Teilen des Kniegelenkes angreifendes Antriebsorgan, das die Kurbel unter Streckung des Kniegelenkes über ihren Kippunkt bringt.
• Die Antriebsschwinge ist derart doppeltwirkend ausgebildet, daß sie sowohl die Kurbel dreht, als auch das Kniegelenk streckt. Hierdurch läßt sich eine sehr günstige Verteilung der Hebelarme und Kraftangriffspunkte erzielen, so daß sich ein kleines über dem gesamten Schaltweg nur schwach ansteigendes Einschaltdrehmoment ergibt. Die Einschaltvorrichtung gestattet daher ohne großen Kraftaufwand eine zügige und ruckfreie Einschaltung. Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes sollen an Hand des Ausführungsbeispieles erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 bis 3 die Getriebeglieder eines Kippsprungwerkes von vorn in verschiedenen Bewegungsphasen während des Einschaltvorganges; das Gehäuse des Sprungwerkes ist aufgeschnitten, Fig. 1 a bis 3 a die den Bewegungsphasen der Fig. 1, 2 und 3 entsprechenden Stellungen des Handantriebshebels, Fig.4 den Motorantrieb; die Getriebeteile des eigentlichen Sprungwerkes sind nicht mit dargestellt. Das Kippsprungwerk und das Schaltschloßl bilden eine Baueinheit und sind in einem Stahlblechrahmen bzw. -gehäuse 2 eingebaut.
• Das eigentliche Kippsprungwerk besteht aus dem Spannhebel 3, der im Punkt 4 drehbar gelagert ist, den Spannfedern 9, der Kurbel 5, die von der dem Betrachter zugewendeten Schloßplatte des Schaltschlosses 1 gebildet wird, dem einseitig einknickbaren Kniegelenk 6, 7 zwischen Spannhebel 3 und Kurbel 5 und dem im Punkt 8 drehbar gelagerten Mitnehmerhebel 10. Die Achse 11, auf der auch das Schaltschloß 1 sitzt, ist die Schalterantriebsachse, die jedoch nicht mit der Schaltwelle, die die Kontakte trägt, identisch sein muß.
• Bei Einschaltung des Schalters mit dem Handhebel 12 arbeitet das Kippsprungwerk folgendermaßen (Fig. 1, 2 und 3): Der Handhebel 12 ist mit dem auf der Welle 11 drehbar gelagerten Antriebshebel 13 lösbar gekuppelt. Beim Einschalten werden der Handhebel 12 und daher auch der Antriebshebel 13 im Uhrzeigersinn gedreht. Der Hebel 13 zieht dabei über die Lasche 14 den Mitnehmerhebel 10 mit seinem kurvenförmigen Vorsprung 15 gegen die Gelenkrolle 16 der Kurbel 5. Beim Weiterdrehen des Antriebshebels 13 beginnt die Gelenkrolle 16 auf dem kurvenförmigen Vorsprung 15 abzurollen. Schaltschloß 1 und die mit dem Schloß verklinkte Antriebswelle 11 drehen sich im Uhrzeigersinn. Unmittelbar, nachdem der kurvenförmige Vorsprung 15 die Gelenkrolle 16 berührt hat, berührt der Mitnehmerhebel 10 mit seiner Gelenkrolle 17 das Glied 6 des Kniegelenkes 6, 7. Der kurvenförmige Vorsprung 15 und die Gelenkrolle 17 arbeiten jetzt gemeinsam. Sie drehen die Kurbel 5 und strecken das Kniegelenk 6, 7. Gegen Ende der Einschaltbewegung hebt sich schließlich der kurvenförmige Vorsprung 15 von der Gelenkrolle 16 ab, während die Gelenkrolle 17 des Mitnehmerhebels 10 weiterhin am Kniegelenk 6, 7 anliegt. Auf diese Weise wird das Kniegelenk 6, 7 gestreckt; und die Kurbel 5 gelangt in ihre Kipplage. Fig. 2 zeigt diese Lage. Die dazugehörige Stellung des Handhebels 12 zeigt Fig. 2 a. Eine geringfügige Weiterdrehung des Antriebshebels 13 bringt die Kurbel 5 über ihren Kippunkt. Die gespeicherte Federenergie der aufs höchste gespannten Zugfedern 9 wird nach Überschreitung des Kippunktes wirksam und bringt den Schalter sprungartig in seine Einschaltlage. Fig. 3 bzw. 3a zeigen diese Lage des Kippsprungwerkes und des Handhebels 12.
• In der Einschaltlage verklinkt sich die Nase 18 des Schaltschlosses hinter der Klinke 26. Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß das Kniegelenk 6, 7 von der Ralle 28 des Spannhebels 3 in der Einschaltlage (Fig. 3) bereits wieder eingeknickt wird und so für die Ausschaltung vorbereitet ist.
• Eine schwache Kippfeder 29, die an dem Mitnehmerhebel 10 und an einem Festpunkt 30 des Gehäuses 2 angreift, sorgt dafür, daß der Mitnehmerhebe110 eine definierte Ausschaltlage besitzt und daß der Hebel 10 beim Einschaltvorgang in kraftschlüssiger Berührung mit der Kurbel 5 bzw. dem Kniegelenk 6, 7 bleibt.
• Außer durch den Handhebel 13 kann das Kippsprungwerk auch durch einen Kraftantrieb in die Einschaltlage gebracht werden. Hierzu dient die bei 25 drehbar gelagerte Kurbel 19, die bei ihrer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn mit ihrer Rolle 20 den Mitnehmerhebel 10 mitnimmt. Die Rolle 20 rollt dabei auf dem kurvenförmigen Teil 21 des Hebels 10 ab. Die Kurbel 19 wird von einem kleinen Einschaltmotor 22 über ein Schneckenradgetriebe 23 und 24 angetrieben (Fig. 4).
• Der Ausschaltvorgang läuft folgendermaßen ab: Durch Auslöseglieder oder durch Linksdrehung des Handhebels 12, wobei der Bolzen 31 des Hebels 13 die Klinke 27 des Dreiklinkenschlosses 1 betätigt, wird die Verklinkung des Schaltschlosses 1 mit der Schalterantriebswelle 11 gelöst, und die Klinke 18 liegt nicht mehr hinter dem Klinkenhebel 26. Das Schaltschloß 1 ist jetzt lose auf der Welle 11 drehbar und wird von einer nicht dargestellten Rückholfeder in die Ausschaltlage (Fig. 1) zurückgedreht. Hierbei nimmt die mit dem Schaltschloß 1 fest verbundene Kurbel 5 das eingeknickte Kniegelenk 6, 7, den Mitnehmerhebel 10, die Zuglasche 14, den Antriebshebel 13 und den Handhebel 12 in die Ausschaltlage (Fig. 1) zurück.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kippsprungwerk zum Schalten elektrischer Schalter, insbesondere für Leistungsschalter mit Schaltschloß, gekennzeichnet durch ein zwischen einer mittel- -oder unmittelbar mit der Schalterantriebswelle verbundenen Kurbel und einem Spannhebel zum Laden eines Federenergiespeichers angeordnetes, nur einseitig durchknickbares Kniegelenk und durch ein gleichzeitig sowohl an der Kurbel als auch an den Teilen des Kniegelenkes angreifendes Antriebsorgan, das die Kurbel unter Streckung des Kniegelenkes über ihren Kippunkt bringt.
2. 2. Kippsprungwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an Kurbel und Kniegelenk angreifende Antriebsorgan als Mitnehmerhebel ausgebildet ist.
3. 3. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerhebel beim Schalten derart auf Kniegelenk und Kurbel einwirkt, daß das mit einer Rolle versehene Drehgelenk zwischen Kurbel und dem mit der Kurbel verbundenen Kniegelenkglied auf einer Steuerkurve des Mitnehmerhebels abrollt, und daß eine Rolle des Mitnehmerhebels auf dem Kniegelenkglied abrollt.
4. 4. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve des Mitnehmerhebels verstellbar ist.
5. 5. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerhebel über eine Zuglasche mit einem mit einem Handhebel kuppelbaren Antriebshebel verbunden ist.
6. 6. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerhebel eine weitere Kurve besitzt, auf der die Kurbelrolle eines Kraftantriebes unter Mitnahme des Hebels abrollt.
7. 7. Kippsprungwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspannhebel am Ende eine Masse besitzt oder selbst so kräftig ausgeführt ist, daß er eine Schwungmasse bildet, die das Einschalten unterstützt. B.
8. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspannhebel so ausgebildet ist, daß er am Ende der Schaltbewegung das Kniegelenk etwas einknickt.
9. 9. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel mit der Schloßplatte eines Dreiklinkenschlosses fest verbunden ist.
10. 10. Kippsprungwerk nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßplatte des Dreiklinkenschlosses als Kurbel ausgebildet ist.