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Kreuzschleifen-Fahrantrieb zum Ein- und Ausfahren von Schaltwagen
Die Erfindung betrifft einen Kreuzschleifen-Fahrantrieb mit feststehender Kulisse
und beweglicher Kurbel zum Ein- und Ausfahren von Schaltwagen in Hoch- und Niederspannungs-Schrankschaltanlagen.
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Es ist bereits bekannt, zum Verschieben von Schaltwagen aus der Betriebsstellung
bzw. Einschaltstellung in die Trennstellung bzw. Teststellung und umgekehrt einen
motorischen Antrieb, der über eine Kurbel mit Kulisse arbeitet (Kreuzschleifenantrieb),
zu verwenden. Zum Ausfahren aus dem Schalterschrank aus der Trennstellung bzw. zum
Einfahren wird der Schaltwagen gewöhnlich von Hand verschoben, da hierbei keine
größeren Kontaktkräfte zu überwinden sind. Bei schwereren Geräten besteht jedoch
das Bedürfnis, auch hierfür einen motorischen Antrieb zu verwenden. Die Erfindung
hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, den bekannten Kreuzschleifenantrieb so weiterzuentwickeln,
daß er sowohl zum Vorschub wie zum Rückschub bei gleichbleibender Motordrehrichtung
über eine größere Förderstrecke geeignet ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die am Schaltwagen angepaßte Kurbel
so bemessen ist, daß sie zum Ein- bzw. Ausfahren in zwei Hüben von der Einfahrbereit-Stellung
in die Trenn-Stellung und von der Trenn-Stellung in die Betriebs-Stellung bzw. umgekehrt
mit ihrem Kulissenstein nacheinander in zwei Kulissen eingreift, die senkrecht an
den Schaltzellenwandungen in Fahrtrichtung hintereinander und parallel zueinander
angebracht sind und die aus jeweils zwei Hälften bestehen, von denen die untere
Hälfte der äußeren Kulisse und die obere Hälfte der inneren Kulisse wechselweise
ausschwenkbar sind, um den Kulissenstein vorbeilaufen lassen zu können, so daß durch
wahlweise Einstellung der wirksamen Kulissenteile der Fahrantrieb bei gleichbleibender
Drehrichtung des Antriebsmotors der Kurbel auf Einfahren oder Ausfahren einstellbar
ist. Als Antrieb kann ein Elektromotor oder ein Druckluftmotor mit Untersetzungsgetriebe
dienen. Aus Symmetriegründen kann es zweckmäßig sein, die Antriebskurbel auf beiden
Seiten des Schaltwagens anzuordnen, damit ein Verkanten beim Einfahren des Schaltwagens
vermieden wird. Bei beiden Transportgängen dreht sich die Kurbel in derselben Richtung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt,
und zwar zeigen die F i g. 1 a bis 1 c den Schaltwagen während des Einfahrens und
die Bewegung der zum Einfahren benutzten Kurbel. Die F i g. 2 zeigt im einzelnen
eine Ausführungsform der zum Einfahren benutzten Kulissen innerhalb der Zelle.
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Die F i g. 1 a bis 1 c zeigen schematisch den Schaltschrank 1 mit
den darin angeordneten Sammelschienen 2, den feststehenden Einfuhrkontakten 3 und
dem Kabelanschluß 4. Der ein- und ausfahrbare Schaltwagen 5 nimmt im Verlauf einer
Ein- und Ausfuhrbewegung verschiedene Stellungen ein, die in den F i g. 1 a, 1 b
und 1 c dargestellt sind. Um die Bewegung eines nicht dargestellten Antriebsmotors
auf den Schaltwagen 5 zu übertragen, ist eine Kurbel 6 vorgesehen. Innerhalb der
Zelle sind Kulissen 7 und 8 fest angeordnet.
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Zunächst wird der Schaltwagen 5 beim Einfahren soweit in die Zelle
eingeschoben, wie dies die F i g. 1 a zeigt. Dabei kommt der Kulissenstein an dem
freien Ende der Kurbel 6 in Eingriff mit der Kulisse 7 innerhalb der Zelle. Der
Drehpunkt der Kurbel 6 liegt in dieser Stellung auf der Linie A. Die Kurbel 6 selbst
nimmt in diesem Augenblick die Stellung I ein. Der Wagen befindet sich jetzt in
der Stellung »Einfahrbereit«, und es kann die motorische Einfuhrhilfe in Aktion
treten.
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Wird der nicht dargestellte Antriebsmotor eingeschaltet, so dreht
er die Kurbel 6 in Pfeilrichtung entgegen dem Uhrzeiger. Dabei gleitet der Kulissenstein
in der Kulisse 7, und auf diese Weise wird der Schaltwagen 5 in die Zelle hineingezogen.
Es ergibt sich schließlich eine Stellung gemäß F i g. 1 b. Dabei hat die Kurbel
6 einen Winkel von rund 180° zurückgelegt und befindet sich jetzt in der Stellung
Il. Der Drehpunkt der Kurbel liegt in diesem Augenblick auf der Linie B. Diese Stellung
des Schaltwagens 5 wird als Trennstellung bezeichnet. Dabei befinden sich die Einfuhrkontakte
am Schaltwagen immer noch in einem der Schlagweite entsprechenden Abstand von den
feststehenden Einfuhrkontakten 3 im Innern der Zelle.
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Unter der Einwirkung des motorischen Antriebes wird die Kurbel 6 ausgehend
von ihrer Stellung 1I weiter in Pfeilrichtung, d. h. entgegen dem Uhrzeiger, gedreht.
Der Kulissenstein an der Kurbel verläßt dabei auf eine später noch zu erläuternde
Weise die
Kulisse 7. Nach einer Drehung um 180° gelangt die Kurbel
6 in die gestrichelte Lage III gemäß F i g. 1 b. Hier greift der Kulissenstein in
die Kulisse 8 ein. Wird die Drehung der Kurbel entgegen dem Uhrzeigersinn
fortgesetzt, so gleitet wiederum der Kulissenstein in der Kulisse 8 und dadurch
wird der Schaltwagen 5 weiter in die Zelle hineingezogen. Die Bewegung ist beendet,
wenn die Kurbel 6 wiederum einen Winkel von 180° zurückgelegt und die Stellung IV
gemäß F i g. 1 c erreicht hat. In dieser Stellung liegt der Drehpunkt der Kurbel
auf der Geraden C und die Einfahrkontakte am Schaltwagen und in der Zelle sind miteinander
in Verbindung gebracht.
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Aus der vorstehenden Schilderung geht hervor, daß es sich um zwei
Transportaufgaben handelt. Wenn die Kurbel, ausgehend von der Stellung gemäß F i
g. 1 a, einen Winkel von 180° zurücklegt, so bewegt sich der Schaltwagen aus der
Stellung »Einfahrbereit« bis in die Trennstellung gemäß F i g. 1 b. Die Kurbel 6
legt dann allein bei feststehendem Schaltwagen einen Winkel von 180° zurück und
kommt mit der Kulisse 8 in Eingriff. Danach folgt der zweite Transportgang, bei
dem die Kurbel wiederum einen Winkel von 180° zurücklegt und schließlich in die
Stellung gemäß F i g. 1 c gelangt. Bei beiden Transportgängen dreht sich die Kurbel
in der gleichen Richtung, und zwar entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.
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Wenn es sich nun darum handelt, den Schaltwagen unter Verwendung der
motorischen Einfahrhilfe aus der Betriebsstellung gemäß F i g. 1 c in die Trennstellung
gemäß F i g. 1 b herauszutransportieren, so geschieht dies wiederum durch Weiterdrehen
der Kurbel 6 aus der Stellung IV in derselben Drehrichtung wie bisher, jedoch unter
Benutzung eines anderen Teiles der Kulissen 7 und B. Um diesen Vorgang durchzuführen
und um den Übergang der Kurbel gemäß F ig. 1 b aus der Stellung II in die Stellung
III zu ermöglichen, ist eine besondere Kulissenumsteuerung vorgesehen, die an Hand
der F i g. 2 erläutert wird. Hier sind die Linien A, B, C angedeudet, in
denen sich der Kurbelddrehpunkt bei den verschiedenen Stellungen des Schaltwagens
befindet. Die Kurbelstellungen selbst sind, wie schon vorher, mit I bis IV bezeichnet.
Die Kulissen 7 und 8 sind jedoch unterteilt in jeweils einen festen Teil 7a und
einen schwenkbaren Teil 7b bzw. einen festen Teil 8a und einen schwenkbaren Teil
8 b. Die schwenkbaren Teile 7 b und 8 b sind durch ein Gestänge 9 miteinander verbunden.
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In der Stellung »Einfahrbereit« nimmt die Kurbel 6 die Lage I ein,
und bei der bereits erwähnten Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn kommt der Kulissenstein
mit dem feststehenden Kulissenteil 7 a in Eingriff. Durch die Drehbewegung
wird der Schaltwagen in die Zelle hineingezogen, und die Trennstellung ist nach
einer Drehung der Kurbel um 180° erreicht, nämlich dann, wenn die Kurbel 6 die Lage
1I einnimmt. Der Kurbeldrehpunkt liegt dann auf der Linie B. Es wird nun durch eine
geeignete Vorrichtung dafür gesorgt, daß die schwenkbaren Kulissenteile 7 b und
8 b die strichpunktierte Lage einnehmen. Dies bedeutet, daß der Kulissenhebel 7b
Platz macht, um der Kurbel 6, ausgehend von der Stellung 1I, eine Drehung um 180°
zu ermöglichen, bis sie die Stellung III erreicht. Der Kulissenstein kommt dabei
zunächst in Eingriff mit dem feststehenden Kulissenteil 8 a. Der schwenkbare Kulissenteil
8 b befindet sich voraussetzungsgemäß in der strichpunktierten Lage. Dies bedeutet,
daß der Kulissenstein der Kurbel 6, ausgehend von der Stellung 11I, in Eingriff
mit dem Kulissenteil 8 b kommen kann. Durch Weiterdrehung der Kurbel entgegen dem
Uhrzeiger wird also die Bewegung des Schaltwagens fortgesetzt, bis schließlich die
Kurbel 6 die Stellung IV erreicht hat. Dies ist die Betriebsstellung, in
der die Einfahrkontakte miteinander im Eingriff sind. Durch die erwähnte Schwenkbarkeit
der Kulissenteile 7 b und 8 b wird es möglich, daß, wie an Hand der F i g. 1 b bereits
erläutert wurde, der Kulissenstein der Kurbel 6 die Kulisse 7 verläßt und
auf die Kulisse 8 übergeht.
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Soli nun, ausgehend von der Betriebsstellung, der Schaltwagen wieder
ausgefahren werden, so muß die Kurbel 6 in der gleichen Richtung wie bisher, d.
h. entgegen dem Uhrzeigersinn, weitergedreht werden. Der Kulissenstein kommt dabei
in Eingriff mit dem feststehenden Kulissenteil ß a. Dabei rollt der Kurbeldrehpunkt
am Schaltwagen aus der Stellung C"' allmählich in die Stellung B. Jetzt muß, ähnlich
k vorher, eine überleitung des Kulissensteines von dem Kulissenteil 8a auf den Kulissenteil
7a erfolgen. Zu dem Zweck werden die schwenkbaren Kulissenteile 7 b und 8 b so geschwenkt,
daß sie die vollausgezogene Stellung einnehmen. Der Kulissenstein kann jetzt aus
dem feststehenden Kulissenteil8a heraustreten und nimmt nach einer Drehung der Kurbel
um 180° eine Lage ein, die ihn mit dem Kulissenteil 7 b in der vollausgezogenen
Stellung in Eingriff bringt. Eine nochmalige Drehung der Kurbel um 180° in der gleichen
Richtung wie bisher genügt dann, um den Schaltwagen in die Stellung »Einfahrbereit«
zu transportieren.
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Die Umsteuerung der Kulissenteile 7 b und 8 b kann gegebenenfalls
in Abhängigkeit von dem von der Kurbel zurückgelegten Winkel erfolgen, so daß kein
besonderes Kommando für die Leerlaufbewegung der Kurbel erforderlich ist.
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Es ist zweckmäßig, die Wellenmitte der Kurbel 6 in Höhe der Trennfuge
zwischen den festen und den schwenkbaren Kulissenteilen anzuordnen. Die Antriebskurbel
muß dann in ihren Endlagen etwas geneigt zur Horizontalen stehen. Als Folge dieser
Neigung haben die Endlagen des Kulissensteines in &tz Stellungen A, B
und C des Schaltwagens eine verschiedene Höhe und damit auch eine verschiedene Lage
innerhalb der Kulissen. Damit ist aber' auch der Schaltwagen in den Endlagen des
Kulissensteines gegen willkürliches Verfahren mechanisch verriegelt. In der Stellung
I der Kurbel kaan der Schaltwagen zwar von Hand ausgefahren, jedoch nicht ohne Drehen
der Antriebskurbel 6 eingefahren werden. Die Kulissenteile gemäß F i g. 2
sind zu diesem Zweck nur auf einem Teil ihrer Länge mit Führungswänden versehen,
besitzen aber sonst die aus der Zeichnung ersichtlichen öffnungen, durch die der
Kulissenstein heraustreten kann.
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Mittels Endkontakten kann gemeldet werden, ob der Schaltwagen seine
vorgesehene Endstellung erreicht hat oder noch in Bewegung ist. Gegebenenfalls kann
auch eine elektrische Verriegelung vorgesehen werden.