DE1168538B - Schliessfederantrieb fuer elektrische Schalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 02 c

Deutsche Kl.: 21c-40/50

Nummer: 1168 538

Aktenzeichen: W 28063 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 24. Juni 1960

Auslegetag: 23. April 1964

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem Kraftspeicherantrieb für das Schließen der Kontakte durch eine beispielsweise von Hand gespannte Feder und mit Freiauslösung.

Häufig ist es während des Betriebes von elektrischen Schaltern nötig, den Schalter gegen ein unter Spannung stehendes Netz zu schließen. Wegen der großen magnetischen Kräfte, die sich einem solchen Schließvorgang widersetzen, ist es nötig, daß die Kontakte des Schalters rasch und kraftvoll geschlossen werden. Bei einem handbetätigten Schalter kann die Kraft des Bedienenden nicht so weit gesteigert werden, um die nötige Geschwindigkeit und Kraft für eine wirksame Schalthandlung zu erzeugen. Es ist bereits bekannt, in solchen Fällen einen Schließfederantrieb vorzusehen, der zur Erzielung einer wirksamen Schalthandlung nicht von der Kraft des Bedienungsmannes abhängig ist, sondern die Expansionskraft einer Druckfeder für den Schließvorgang ausnutzt.

Da die Federkraft durch den Schließvorgang aufgezehrt wird, ist es erforderlich, auch für das Öffnen der Kontakte eine — wenn auch kleinere — Hilfskraft vorzusehen. Hierfür wird bereits die Schwerkraft von Schalterteilen ausgenutzt.

Während der Lebensdauer eines elektrischen Schalters ist es häufig erforderlich, die Vorrichtung langsam zu betätigen, um die Bewegung und die relativen Stellungen der Teile für Wartungszwecke leichter beobachten zu können. Deshalb sollen die Kontakte des Schalters langsam geschlossen werden können, ohne die Energie der Schließfeder zu benutzen und ohne das Bedienungsgestänge in geschlossener Stellung zu verklinken.

Die Erfindung besteht darin, daß der Federantrieb so angeordnet ist, daß sein Gewicht in an sich bekannter Weise zur Rückstellung der Freiauslösevorrichtung während eines Öffnungsvorganges beiträgt, und daß die zum Spannen der Schließfeder dienende Verklinkung durch geringes Vorschieben der Kontaktträgerstange von Hand aushebbar ist, so daß die Kontakte des Schalters ohne Benutzung der Schließfeder durch Bedienung eines Handgriffes langsam geschlossen werden können.

Die Erfindung wird sowohl in bezug auf die Konstruktion als auch die Bedienung zusammen mit zusätzlichen Merkmalen und Vorteilen derselben deutlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben in Zusammenhang mit den Zeichnungen zu erkennen sein. In diesen Zeichnungen stellt
Fig. 1 eine Seitenansicht — zum Teil im Schließfederantrieb für elektrische Schalter

Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation,

East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Gayne D. Gamel,

Old William Penn Highway, Murrysville, Pa.,

Richard Hauser, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 25. Juni 1959 (822 900),
vom 9. Oktober 1959 (845 360)

Schnitt — eines Schalters mit den Merkmalen der Erfindung dar; der Schalter ist in geschlossener Stellung dargestellt;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des Bedienungsmechanismus in offener Stellung dieses Schalters;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht nach der Linielll-IIIderFig. 2;

F i g. 4 ist eine Ansicht ähnlich der nacht F i g. 2, die die Stellung der Teile im Augenblick, wenn die Schließfeder, die gespannt war, im Begriff ist, entspannt zu werden, und

F i g. 5 ist eine Ansicht ähnlich F i g. 2 in geschlossener Stellung des Schalters;

Fig. 6 bis 12 stellen ein anderes Ausführungsbeispiel dar, wobei F i g. 6 eine Seitenansicht, teüs im Schnitt dieses Schalters, in geschlossenem Zustand zeigt;

Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Betätigungs- und Schließfedereinrichtung bei offenem Zustand des Schalters, wobei die Schließfeder in zusammengedrückter und verkHnkter Lage gezeigt ist; Fig. 8 ist eine Schnittansicht nach der Linie VIII-VIII der Fig.7;

Fig. 9 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Schließfedervorrichtung bei zusammengedrückter und verklinkter Lage der Feder;

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gehalten ist. Der Hebel 73 umfaßt ein Paar mit Abstand durch einen Querteil 77 verbundener Teile und trägt zwischen ihnen eine Stange 79, die sich quer über alle Pole des Schalters erstreckt. Die Stange 79 ist betriebsmäßig mit dem beweglichen Schaltglied 35 mit Hilfe eines isolierenden Verbindungsgliedes 81 und einem Tragzapfen 82 in dem Schaltglied verbunden. Es ist ein Verbindungsglied 81 für jeden Pol des Schalters vorhanden, das die Stange 79 mit der be-

F i g. 10 ist eine Schnittansicht nach der Linie X-X der Fig. 7, jedoch die Schließfedervorrichtung in gelöster Stellung bei offenem Schalter darstellend;

Fig. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles des Bedienungshandgriffes und

F i g. 12 eine Ansicht nach der Linie XII-XII der Fig. 11.

Unter Hinweis auf Fig. 1 der Zeichnung ist der Schalter von mehrpoliger Ausführung, wobei jede

Poleinheit eine trennbare Kontaktkonstruktion, die io weglichen Kontaktkonstruktion jeden Pols verbindet, allgemein mit 11 bezeichnet ist, und eine Überstrom- so daß durch Betätigung der Stange 79 die bewegauslösevorrichtung 13 enthält. Da die Pole gleich liehen Kontaktteile aller drei Pole gleichzeitig bewegt sind, ist nur der mittlere Pol des Schalters dargestellt werden.

und beschrieben. Die Kontaktkonstruktion und die Ein Bedienungsgestänge, bestehend aus den Ge-

Auslöseeinrichtung für jeden Pol sind auf getrennten 15 lenkgliedern 83, 85 und 87, ist vorgesehen, um den Isolierkörpern 15 montiert, die starr an einer Me- Betätigungshebel 73 und damit die beweglichen Kontallgrundplatte 17 befestigt sind. Die Isolierkörper 15 takte in geschlossener Stellung zu halten und die der einzelnen Poleinheiten sind an der Grundplatte beweglichen Kontakte in die offene und geschlossene 17 durch Schrauben 19 befestigt. Stellung zu bringen. Jedes dieser Glieder hat zwei

Die Kontaktkonstruktion 11 umfaßt feststehende 20 gleichartige Schenkel, die mit einem Querteil ver-Hauptkontakte 23, einen feststehenden Zwischenkon- einigt sind; der Querteil des Gliedes 87 ist in Fig. 3 takt 24 und einen feststehenden Lichtbogenkontakt mit 88 bezeichnet. Das Gelenkglied 83 ist schwenk-25, die alle von dem inneren Ende eines Leiters 27 bar mit dem Hebel 73 durch einen Gelenkzapfen 89 getragen werden, der durch geeignete öffnungen in verbunden, und das Gelenkglied 85 ist durch einen dem Körper 15 und der Grundplatte 17 hindurch- 25 Kniegelenkzapfen 91 mit dem Gelenkglied 83 und ragt. Mit den feststehenden Haupt-, Zwischen- und durch einen Kniegelenkzapfen 93 mit dem Gelenk-Lichtbogenkontakten 23, 24, 25 zusammenarbeitend,
sind bewegliche Hauptkontakte 29, ein beweglicher
Zwischenkontakt 30 und ein beweglicher Lichtbogenkontakt 31 vorgesehen. Die festen Hauptkontakte 23 30
sind schwenkbar gelagert und werden zwecks Berührung mit den beweglichen Hauptkontakten in die
geschlossene Stellung des Schalters geschwenkt. Der
feststehende Lichtbogenkontakt ist in an sich bekannter Weise mit begrenzter Beweglichkeit ausge- 35 Schließgelenk ist gewöhnlich leicht unter eine Linie führt und wird zwecks Berührung mit dem beweg- durch die Gelenkzapfen 91, 97 geknickt, liehen Lichtbogenkontakt in geschlossener Stellung Das Auslösegelenk 83, 85 ist gewöhnlich in eine

des Schalters geschwenkt. Der bewegliche Hauptkon- Richtung zur Bewirkung seines Zusammenfallen getakt 29, der bewegliche Zwischenkontakt 30 und der drückt durch die Feder 47, die die bewegliche Konbewegliche Lichtbogenkontakt 31 werden von einem 40 taktanordnung für die einzelnen Pole des Schalters beweglichen Schalterteil getragen, der durch einen in Öffnungsrichtung schwenkt und das Verbindungs-Schwenkzapfen 37 an einem Ann 39 schwenkbar ge- glied 81 nach links drückt. Das Auslösegelenk 83, 85 lagert ist. Der Arm 39 ist mittels einer Schraube 41 wird gewöhnlich vor dem Zusammenfallen durch an dem inneren Ende eines unteren Leiters 43 be- einen Hauptklinkenteil 99 gehindert, das auf einem festigt. Federbelastete Kontaktteile 45 gewährleisten 45 Bolzen 100 gelenkig gelagert ist und durch eine einen selbstreinigenden Kontakt mit dem beweglichen Schalterteil 35, dessen schwenkbares Ende sie
umgreifen. Eine Feder 47, die zwischen einem Federsitz 49 an dem Isolierkörper 15 und dem beweglichen
Schaltglied 35 eingespannt ist, drückt den letzteren 50
in Öffnungsrichtung.

Die bewegliche Kontaktkonstruktion wird in der
Regel in geschlossener Stellung durch einen allgemein mit 61 bezeichneten (Fig. 1) Betätigungsmechanismus gehalten, der in einem U-förmigen Rah- 55 der Hauptkünke 99 im Eingriff steht, um diese lösmen montiert ist, der voneinander in einem gewissen bar in geschlossener Lage zu halten. Der Klinken-Abstand stehende Seitenteile 65 und ein verbinden- hebel 105 trägt an seinem unteren Ende ein Klinkendes Querteil 67 hat und von einer Plattform 69 ge- teil 113, der gewöhnlich mit einer Klinkenrolle 115 tragen wird, die ein Querteil eines Hauptträgers bil- an einem Klinkenteil 117 im Eingriff steht, das auf det, der ein Paar Seitenteile71 (Fig. 1) enthält, die 60 einem Bolzen 119 in den Rahmenteilen65 schwenk-

glied 87 verbunden. Das Gelenkglied 87 ist schwenkbar auf einem festen Zapfen 97 in den Rahmenteilen 65 gelagert.

Das Gestänge 83,85,87 enthält zwei Gelenke, von denen das eine, 83, 85, als Auslösegelenk und das andere, 85, 87, als Schließgelenk wirkt. Das Auslösegelenk ist gewöhnlich leicht über eine durch die Gelenkzapfen 89, 93 gelegte Linie geknickt, und das

Lasche 101 mit dem Kniebolzen 91 des Auslösegelenkes verbunden ist, welche Lasche 101 mit dem Klinkenteil 99 durch einen Drehzapfen 103 verbunden ist.

Die Hauptkünke 99 ist in verklinkter Lage durch einen Zwischenklinkenhebel 105 gehalten, der auf einem Zapfen 107 gelenkig gelagert ist, der in den Rahmenteiien 65 getragen wird. Der Klinkenhebel 105 trägt die Klinkenrolle 111, die gewöhnlich mit

an ihren Außenseiten durch die Plattform 69 verbunden sind. Die Plattform erstreckt sieh quer über die Breite des Schalters, und die Seitenteile 71 sind starr an der Tragplatte 17 an den Außenseiten der beiden äußeren Pole befestigt.

Der Betätigungsmechanismus enthält einen Betätigungshebel 73, der schwenkbar an einem Zapfen 75 befestigt ist, der in den Seitenteilen 65 des Rahmens

bar gelagert ist. Der Klinkenteil 105 und das Glied 117 werden durch nicht dargestellte Federteüe in ihre verklinkte Stellung gedrückt. An dem rechtsseitigen Ende des rinnenförmigen Gliedes 117 ist eine Auslösestange 123 befestigt, die sich über alle Pole des Schalters erstreckt und an der ein Isolierstoffarm 125 für jeden Pol des Schalters befestigt ist. Jeder der Arme 125 hat eine Kopfschraube 127, die an ihm

einstellbar befestigt ist, um mit dem Auslöser 13 für den entsprechenden Schalterpol zusammenzuwirken. So lange die Hauptklinke 99 in verklinkter Lage durch den vorbeschriebenen Verklinkungsmechanismus gehalten wird, wird das Auslösegelenk 83, 85 durch das Glied 101 in der dargestellten Lage gehalten, in der die Schalterkontakte in geschlossener Stellung gehalten sind. Das Schließgelenk 85, 87 ist gewöhnlich vor dem Zusammenfallen durch ein abgesetztes Tragglied 131 gesichert, das auf dem Zapfen 107 schwenkbar gelagert ist und durch eine Feder 133 in tragenden Eingriff mit dem Kniegelenkhebel 93 des Schließgelenkes gedruckt wird.

Unter Hinweis auf Fig. 1 ist der Schalter in geschlossener und verklinkter Stellung mit dem Tragteil 131, das das Schließgelenk 85, 87 in seiner gestreckten stoßübertragenden Lage hält. Der Schalter wird selbsttätig ausgelöst durch Betätigung eines allgemein mit 13 bezeichneten Auslösemagneten. Der Auslösemagnet kann von jeder geeigneten Art sein und ist so angeordnet, daß er den Schalter sowohl nach einer Zeitverzögerung als auch sofort in Auswirkung von Überströmen vorbestimmter Stärke auslöst.

Im Falle von Überströmen erzeugt der Auslösemagnet einen aufwärts gerichteten Stoß auf eine Stange 135, der die Schraube 127 des Klinkenteiles 117 trifft. Das bewirkt eine Entkupplung der Rolle 115 von dem Klinkenteil 113 des Klinkenhebels 105 im Gegenuhrzeigersinn. Die Klinkenverbindung der Hauptklinke 99 mit der Klinkenrolle 111 ist gleitender Art, und sobald der Klinkenhebel 105 gelöst ist, wird er in unverklinkter Lage bewegt durch die aufwärts gerichtete Kraft, die auf die Klinke 99 durch die Lasche 101 übertragen wird. Das Auslösegelenk 83, 85 fällt sofort nach oben zusammen und gestattet eine Bewegung des Betätigungshebels 73 entgegen dem Uhrzeigersinn und eine Öffnungsbewegung der beweglichen Kontaktanordnung. Während des Zusammenfallens des Auslösegelenkes 83, 85 erreicht und betätigt ein Teil des Auslösegelenkes 85 das Tragglied 131 entgegen der Wirkung der Feder 133 in eine nichttragende Lage, wodurch das Schließgelenk 85, 87 freigegeben wird. Das Schließgelenk fällt daraufhin nach unten unter dem Gewicht der Schließgelenkanordnung 83, 85, 87 und dem Gewicht eines Federschließmechanismus (der später beschrieben wird) zusammen und stellt während des Zusammenf aliens das Auslösegelenk 83, 85 wieder her und verklinkt dieses.

Die Gelenke 83, 85 und 85, 87 sind frei auslösend. Während eines Öffnungsvorganges können die Kontakte nicht wieder geschlossen werden, bevor das Schließgelenk nach einem Zusammenfallen die Verklinkung für eine Schließvorrichtung wiederhergestellt hat.

Die Öffnungsbewegung wurde, wie beschrieben, durch Erregung des Auslöseelektromagneten 13 eingeleitet, der das Klinkenglied 117 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Die Öffnungsbewegung kann auch von Hand durch einen (nicht dargestellten Auslösehebel) eingeleitet werden, der ebenfalls das Klinkenglied 117 verschwenkt.

Eine Schließfedervorrichtung, die allgemein mit 137 bezeichnet ist, ist für handbetätigte Schließung des Schalters vorgesehen.

Die Schh'eßfedervorrichtung 137 ist zum Teil in einem U-förmigen Gehäuse 139 eingeschlossen, das an der Unterseite der Plattform 69 angeschweißt oder anderweitig befestigt ist. Dieses Gehäuse hat zwei senkrechte Langlöcher 141 und 143 auf jeder Seite, die Querbolzen 145 und 147 aufnehmen, die in diesen Öffnungen in senkrechter Richtung sich bewegen. Der Querbolzen 145 erstreckt sich durch Öffnungen in den Schenkeln eines Unförmigen oberen Federtellers 149, der in dem Gehäuse 139 angeordnet ist. Der Querbolzen 147 erstreckt sich durch Öffnungen ίο in den Schenkeln eines U-förmigen unteren Federtellers 151, der ebenfalls in dem Gehäuse 139 angeordnet ist. Die Quexbolzen 145 und 147 verhindern eine horizontale Drehbewegung des oberen und unteren Federtellers. Eine Betätigungsdruckfeder 153 ist zwischen dem oberen und unteren Federteller 149 und 151 eingespannt. Die Führungsbolzen 155 und 163 erstrecken sich durch Öffnungen in dem oberen und unteren Federteller, sie dienen dazu, die Feder 153 an ihrem Platz zu halten, eine senkrechte schwingende Bewegung des unteren und oberen Federtellers zu verhindern und die Größe der senkrechten geradlinigen Bewegung der Federteller zu begrenzen.

Der Führungsbolzen 155 ist mit dem unteren Federteller 151 durch Schraubmuttern 157 und 159 verbunden, die an dem Führungsbolzen zu beiden Seiten des Federtellers befestigt sind. Eine Haltemutter 161 ist an dem Führungsbolzen 155 an der Oberseite des oberen Federtellers 149 befestigt. Der Führungsbolzen 163 ist durch Muttern 165 und 167 mit dem oberen Federteller 149 verbunden, die an dem Führungsbolzen zu beiden Seiten des oberen Federtellers befestigt sind. Eine Haltemutter 169 ist an dem Führungsbolzen 163 an der Unterseite des unteren Federtellers 151 befestigt. Der Führungsbolzen 155 bewegt sich senkrecht mit dem unteren Federteller, und der Führungsbolzen 163 bewegt sich senkrecht mit dem oberen Federteller.

Das Gelenkglied 171 ist schwenkbar an dem senkrecht beweglichen Querbolzen 145 befestigt und ein Gelenkglied 173 ist an einem feststehenden Querbolzen 175 befestigt, der drehbar mit den Seiten des U-förmigen Gehäuses 139 verbunden,, ist. Das Gelenkglied 173 ist gleichfalls drehbar mit dem unteren Ende einer senkrecht beweglichen Stoßstange 177 durch einen Drehzapfen 179 verbunden. Die Stoßstange 177 hat eine Bohrung in ihrem oberen Ende zur Aufnahme des Drehzapfens 93. Die Gelenkglieder 171, 173 sind drehbar durch einen Drehzapfen 181 verbunden. Ein Hubglied 183 ist zum Heben des unteren Federtellers 151 vorgesehen. Das Hubglied 183 ist ein Flachteil, das durch eine Öffnung in dem oberen Federteller 149 hindurchgeht und hat einen winkelförmigen unteren Teil mit einem flachen Schenkel 184, der durch eine öffnung in dem unteren Federteller 151 hindurchgeht. Der Querbolzen 147 geht durch eine öffnung in dem flachen Schenkel 184 des Auslösegliedes 183. Eine Aufwärtsbewegung des Hubgliedes 183 hebt damit den unteren Federteller 151 an.

Ein Handgriff 185 mit einem waagerechten rohrförmigen Teil 186 ist für die Betätigung der Schließfedervorrichtung vorgesehen. Der Handgriff ist lösbar auf einer Betätigungswelle 187 durch eine Drehklinke 189 befestigt, die durch eine Feder 191 in die verklinkte Stellung gedrückt wird. Der Handgriff hat eine öffnung zur Aufnahme einer Feder 193 und das äußere Ende der Betätigungswelle 187. In dem waagerechten Griffrohr 186 sind zwei Schlitze 195

vorgesehen, von denen in F i g. 4 und 5 nur einer dargestellt ist, zur Aufnahme der Enden eines Zapfens 197, der durch die Betätigungswelle 187 hindurchgeht. Diese Schlitze sind so angebracht, daß sie mit dem Zapfen 197 in Eingriff kommen, wenn der Handgriff 185 in eine 2-Uhr-Stellung gebracht und entgegen der Wirkung der Feder 193 eingedrückt wird. Wenn die Teile sich in der in F i g. 2 gezeigten Stellung befinden, wird auf die Feder 193 keine

Der Schließvorgang erfolgt unter der Expansionskraft der Druckfeder 153 rasch und kraftvoll. Für Wartungszwecke ist es jedoch wünschenswert, die Schalterkontakte 23, 29; 24, 30 und 25, 31 langsam 5 schließen zu können, um den Vorgang und die gegenseitigen Stellungen dieser Kontakte beobachten zu können. Die Schalterkontakte nach der Erfindung können langsam dadurch geschlossen werden, daß zunächst das Gelenk 171, 173 aus der Totpunktlage

Druckkraft ausgeübt, und der Handgriff 185 kann io durch leichtes Drücken der Stange 79 in Richtung der sich somit frei aus der Antriebswelle 187 drehen. Schließstellung gebracht wird. Das gestattet eine Auf-

Die Antriebswelle 187 ist drehbar in einem Lager wälzbewegung des oberen Federtellers 149 und ver-199 gelagert, das an der inneren Grundfläche des Ge- hindert eine völlige Zusammendrückung der Feder häuses 85 durch einen Träger 201 befestigt ist. Eine 153. Das Gelenk 171, 173 fällt deshalb langsam zu-Platte 203 ist an dem inneren Ende der Antriebswelle 15 sammen und drückt die Stoßstange 177 nach auf-187 befestigt. Die Platte 203 ist drehbar mit dem wärts, sobald der untere Federteller 151 angehoben oberen Ende des Hubgliedes 183 durch einen Dreh- wird. Die einzige Schließkraft ist daher die auf den zapfen 205 verbunden. Eine Kontaktrolle 207 ist Handgriff 185 zur Anhebung des unteren Federtellers drehbar auf dem Drehzapfen 205 gelagert. 151 ausgeübte. In dieser Weise ist die Schließge-

In bezug auf die F i g. 2 und 3 sind die Teile des 20 schwindigkeit der Kontakte bestimmt durch die Ge-Schalters in geöffneter Stellung dargestellt. Um den schwindigkeit, mit der der Bedienende den Hand-Schalter zu schließen, wird der Handgriff 185 in Ge- griff 185 schwenkt.

genuhrzeigersinn in eine 2-Uhr-Stellung geschwenkt. Während dieses langsamen Schließvorganges wird

Das bringt die Schlitze 195 in eine Stellung, um den die Feder 153 bis zu einem gewissen Grad unter den Zapfen 197 auf der Antriebswelle 187 zu erfassen, 25 Gegenkräften des Bedienungsmechanismus und der wenn der Handgriff gegen den Druck der Feder 193 beweglichen Kontaktanordnung zusammengedrückt, eingedrückt wird. Der Handgriff 185 wird dann im Diese Zusammendrückung ist so, daß das Betäti-Uhrzeigersinne geschwenkt, wobei die Antriebswelle gungsgestänge 83, 85 und 87 nicht in einer Schließ- und die Platte 203 im Uhrzeigersinn gedreht wird. stellung durch das Tragglied 131 verklinkt wird, Wenn die Platte 203 sich dreht, wird das Hubglied 30 wenn das Hubglied 183 seine oberste Stellung er-183 und der untere Federteller 151 angehoben. Eine reicht. Die Kontakte wiederum schließen, bevor das Aufwärtsbewegung des oberen Federtellers 159 wird Betätigungsgestänge 83, 85 und 87 eine verklinkte verhindert, da die Gelenkglieder 171, 173 in Tot- Stellung erreicht. Für Wartungszwecke kann daher punktlage sich befinden. Die Aufwärtsbewegung des ein Bedienungsmann langsam und kontinuierlich die Auslösegliedes 183 drückt damit die Feder 153 zwi- 35 Kontakte öffnen und schließen, ohne das Betätischen dem unteren Federteller 151 und unteren Fe- gungsgestänge in einer geschlossenen Stellung zu verdertellerl49 zusammen (Fig. 4).

In der in F i g. 4 dargestellten Stellung befindet sich
die Kontaktrolle 207 der Auslösestange 183 zwischen
den Schenkeln des Gelenkgliedes 87 und berührt ge- 4°
rade die Unterseite des Querteiles 88, das mit den
Schenkeln des Gelenkgliedes 87 aus einem Stück besteht. Bei weiterer Schwenkung des Handgriffes 85
im Uhrzeigersinn wird die Kontaktrolle 107 mit dem
Hubglied 183 weiterbewegt und dreht das Gelenk- 45 um das Auslösegelenk 83, 85 wieder in eine Stoßglied 87 entgegen dem Uhrzeigersinn auf dem Ge- Übertragungsstellung zu bringen, kann der Schalter lenkzapfen 97, wodurch die Stoßstange 177 ange- nicht geschlossen werden. Während des öffnungsvorhoben wird, die das Gelenkglied 173 im Uhrzeiger- gaages ist es das Gewicht der Schließfederanordnung sinn auf dem Lagerzapfen 175 verdreht. Dies bewegt 137 und des Betätigungsgestänges 83, 85 und 87, das das Gelenk 171, 173 aus seiner Totpunktlage und 5° die Stoßstange und damit das Schließgelenk 85, 87 gestattet ihm zusammenzufallen, was wiederum eine nach unten bewegt, um die Gelenke wiederherzu-Aufwärtsbewegung des oberen Federtellers 149 unter stellen.

der Expansionskraft der Druckfeder 153 gestattet. Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen,

Wenn der obere Federteller 149 nach oben ge- daß eine Schließfedervorrichtung geschaffen wurde, drückt wird, fällt das Gelenk 171, 173 rasch zusam- 55 die die Kraft einer Druckfeder derart ausnützt, daß men und zwingt die Stoßstange 177 aufwärts. Wie in ein Bedienungsmann kraftvoll und rasch die Kon-F i g. 2 und 4 gezeigt, fällt das Schließgelenk 85, 87 takte eines Schalters schließen kann. Die Schließzusammen, und das Auslösegelenk 83, 85 wird in federanordnung hilft gleichzeitig zur Wiederherstelstoßübertragender Stellung gehalten. Deshalb streckt lung der drei Auslösungsgelenke des Schalters wähdie Stoßstange 177, wenn sie aufwärts bewegt wird, 6° rend eines Öffnungsvorganges. Weiter können die das Schließgelenk 85,87, wobei der Betätigungshebel Schalterkontakte langsam geschlossen werden, ohne in Uhrzeigersinn bewegt wird, um den Schalter zu die Energie der Druckfeder zu benutzen, wenn eine schließen (Fig. 5). Der Bedienende löst dann den sorgfältige Beobachtung der Bewegung und der rela-Handgriff 185, und die Feder 193 bewegt den Hand- riven Stellungen von Teilen für Wartungszwecke gegriff axial außer Eingriff mit dem Zapfen 197, wo- 6₅ wünscht wird.

durch dem Handgriff ermöglicht wird, durch sein Eine weitere Verbesserung eines Schalters nach der

Eigengewicht in seine normale senkrechte Stellung Erfindung kann dadurch erzielt werden, daß Mittel abzufallen. vorgesehen werden, um die Schließfeder in zusam-

klinken. Dies gestattet eine Beobachtung des Wischvorganges und der einzelnen Relativstellungen der Kontakte während eines Schließvorganges.

Es ist wichtig zu beachten, daß das Betätigungsgestänge 83, 85 und 87 frei auslösend ist. Während des Öffnungsvorganges fällt, wie beschrieben, das Auslösegelenk 83, 85 zuerst zusammen und bevor das Schließgelenk 85, 87 nach unten zusammenfällt,

ίο

mengedrücktem Zustand zu verklinken. Eine derartige Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes zeigen die Fig. 6 bis 12. Die Verbesserung bestellt im wesentlichen darin, daß die Platte 203 mit einem Ansatz 209 versehen wird, der einerseits zwecks Verklinkung der Schließfeder mit der Hubstange 183 zusammenarbeitet und andererseits zur Auslösung der Schließfeder in Zusammenwirken mit der Stoßstange 177 dient, wie nachstehend im einzelnen beschrieben.

auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 5 beschriebenen Weise abläuft.

Wie in Fig. 7 strichliniiert angedeutet, ist das Loch 92 in dem oberen Ende der Stoßstange 177 5 etwas größer, als es für den Durchtritt des Drehzapfens 93 nötig wäre. Die Öffnung 92 ist so geformt, daß die Stoßstange auf den Zapfen 93 keine Kraft ausübt, bevor das Gelenk 171, 173 aus der Totpunktlage gebracht ist, und damit wird die ursprünglich

Diese Verbesserung gestattet es, auch den Schalter io handbetätigte Aufwärtsbewegung der Stoßstange mit einer elektromagnetischen Vorrichtung zur Fern- durch Kräfte des Betätigungsmechanismus und der auslösung des Schließvorganges zu versehen. beweglichen Kontaktanordnung nicht verhindert.

Die Drehung der Platte 203 im Uhrzeigersinn wird Hemmvorrichtungen sind vorgesehen, um einen

begrenzt, wenn der Ansatz 209, der an der Platte Schließvorgang durch Druckkräfte auf den Handgriff 203 angeschweißt oder anderweitig befestigt ist, die 15 zu verhindern. Eine Schloßklinke 194 (Fig. 6 und 7) Hubstange 183 berührt (Fig. 8). Wenn die Platte mit einem Loch 196 ist drehbar auf einem Zapfen 203 die in F i g. 8 gezeigte Stellung erreicht, kann 190 angebracht. Eine Feder 192 ist zwischen der der Bedienungsmann den Handgriff 185 loslassen, Klinke 189 und einem übergreifenden Teil 198 einer und die Platte 203 bleibt in Stellung. In dieser Stel- Verlängerung 200 der Schließklinke 184 angepaßt, lung ist der Verbindungszapfen 205 der Platte 203 20 Die Feder 192 trägt die Schließklinke im Uhrzeigerexzentrisch in bezug auf die Antriebswelle 187. Der sinn, welche Bewegung begrenzt wird, wenn die Nase nach unten gerichtete Zug des oberen Federtellers 202 mit einem Teil des Handgriffes 185 in Eingriff und der Hubstange 183 unter dem Druck der kommt. Wenn beabsichtigt ist, den Handgriff zu lö-Schließfeder 153 versucht daher, die Platte 203 im sen, wird die Schließklinke 194 im Uhrzeigersinn entUhrzeigersinn zu drehen. Der Ansatz 209, der mit 25 gegen dem Druck der Feder 192 gedreht, wobei die der Auslösestange 183 im Eingriff steht, verhindert öffnung 196 aus dem Handgriff 185 heraustritt. Ein jedoch eine weitere Drehung der Platte 203 im Uhr- Vorreiber wird durch die Öffnung 186 Hndurchgezeigersinn und verhindert damit eine Abwärtsbewe- steckt, wodurch die Schließklinke in einer Lage gung der Hubstange 183 und des unteren Federtellers außerhalb des Handgriffes 185 festgehalten wird. 151. Da der untere Federteller 151 sich nicht nach 30 Wenn die Schließklinke in dieser Schließstellung verunten bewegen kann und da der obere Federteller klinkt ist und eine Druckkraft auf den Handgriff 195

149, der durch das Gelenk 171, 173 blockiert wird, sich nicht nach oben bewegen kann, ist die Schließfeder 153, wie in F i g. 7 und 8 dargestellt, in zusammengedrückter Lage verklinkt.

Lösevorrichtungen sind vorgesehen, um die Verklinkungseinrichtungen durch Betätigung des Handgriffes 185 zu entklinken, um eine Expansion der zusammengedrückten Schließfeder 153 zwecks rascher

ausgeübt wird, kommt ein Anschlagteil 204 an der Schließklinke mit der äußeren Flanke 206 eines U-förmigen Teiles 208 in Eingriff, das an dem Quer-35 teil 67 des Gehäuses 65 angeschweißt ist, wodurch ein handbetätigendes Schließen des Schalters durch eine Bewegung des Handgriffes verhindert wird. Um den Handgriff zu lösen, wird der Vorreiber zurückgezogen, und die Schließklinke 194 bewegt sich unter

und kraftvoller Schließung der Schalterkontakte zu 40 dem Druck der Feder 192 im Uhrzeigersinn in die

gestatten. Wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, hat der in Fig. 6 dargestellte Lage.

Ansatz 209, der aus der Platte 203 herausragt, ein Elektromagnetische Einrichtungen, die von entprofiliertes Teil 211 an seinem freien Ende. Eine ko- fernten Stellen betätigt werden können, sind weiternische Druckfeder 213 ist auf die Antriebswelle 187 hin zur Entklinkung der Verklinkungsvorrichtungen zwischen einer Scheibe 215, die an der Welle 187 be- 45 zwecks Schließung des Schalters vorgesehen. Ein allfestigt ist, und dem Querteil 67 des U-förmigen Rah- gemein mit 221 bezeichneter Elektromagnet ist an mens 65 aufgesetzt. Die Feder 213 ist stark genug, der rechten Seite des Gehäuses 139 angebracht, daß sie nicht zusammengedrückt wird, solange die Wenn dieser Magnet erregt wird, bewegt sich eine Feder 193 (Fig. 11) nicht völlig zusammengedrückt Stange223 nach links, wie in Fig. 6 gezeigt, und ist, so daß sie die vorbeschriebene Federverklinkung 50 ein Knopf 225 an dieser Stange 223 berührt einen nicht behindert. Hebel 227, der drehbar in einem Auge 229 an dem Um den Schalter zu schließen, wird der Handgriff Elektromagneten befestigt ist, wodurch der Hebel 185 gegen den Schaltermechanismus eingedrückt. 227 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Diese Kraft drückt die Feder 193 zusammen, und Ein Hebel 231 ist durch eine Stellschraube 233 an dann wird die Kraft auf das Ende 217 der Welle 187 55 dem Querbogen 175 befestigt, an dem das Gelenkübertragen. Ein fortgesetzter Druck auf den Hand- glied 173 (F i g. 7) befestigt ist. Bei einer Drehung griff 185 bewegt die waagerechte Welle 187, die entgegen dem Uhrzeigersinn kommt der Hebel 277 Platte203 und den Ansatz209 nach rechts, wie in (Fig. 9) in Eingriff mit dem Hebel231, wodurch der F i g. 6 und 7 dargestellt, entgegen dem Druck der Hebel 231, der Querbolzen 175 und das Gelenkglied Feder 213. Während dieser Bewegung schwenkt die 60 173 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in F i g. 7 Auslösestange 183 auf den Querbolzen 147 und be- und 9 dargestellt. Eine Drehung des Gelenkgliedes wegt sich durch eine nicht dargestellte Öffnung in 173 im Uhrzeigersinn bricht die Totpunktlage des dem oberen Federteil 149. Während der Ansatz 209 Gelenkes 171, 173 mit dem oberen Federteller 149, sich nach rechts bewegt, kommt die profilierte Ober- die sich unter der Expansionskraft der Schließfeder fläche 211 mit einer profilierten Fläche 219 an der 65 153 nach oben zu bewegen. Der gleiche rasche und Stoßstange 177 in Eingriff und bewegt die Stoßstange kraftvolle Schließvorgang, wie vorstehend beschrie- 177 senkrecht nach oben. Dadurch wird der Schließ- ben,' erfolgt durch die Expansion der Schließvorgang des Schalters eingeleitet, der in der in bezug feder 153.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Elektrischer Schalter mit einem Kraftspeicherantrieb für das Schließen der Kontakte durch eine beispielsweise von Hand gespannte Feder und mit Freiauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß der Federantrieb so angeordnet ist, daß sein Gewicht in an sich bekannter Weise zur Rückstellung der Freiauslösevorrichtung während eines Öffnungsvorganges beiträgt, und daß die zum Spannen der Schließfeder (153) dienende Verklinkung (171, 173) durch geringes Vorschieben der Kontaktträgerstange (79) von Hand aushebbar ist, so daß die Kontakte (29, 30, 31) des Schalters ohne Benutzung der Schließfeder (153) durch Bedienung eines Handgriffes (185) langsam geschlossen werden können.

   2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (153) zwischen einem unteren (151) und einem oberen (149) Federteller eingespannt ist, von denen der obere über ein Gestänge (177,85,83) mit dem die bewegliche Kontaktanordnung tragenden Schaltarm (73) verbunden ist, während der untere über eine Schubstange (183) von dem Handantrieb (185, 187, 203, 205) angehoben wird.

   3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Federteller (149) über ein im ausgeschalteten Zustand in Totpunktlage befindliches Kniegelenk (171,173) gegen das Federgehäuse (175, 139) abstützbar ist.

   4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Gelenkglied (173) die Stoßstange (177) zur Verbindung mit dem Schalthebel (73) angreift.

   5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Handantriebsgriff (185) tragende Schaltwelle (187) an ihrem freien Ende eine Platte (203) trägt, an der exzentrisch die ist, eine Kontaktrolle (207) angeordnet ist, die bei Erreichen der obersten Stellung des unteren Federtellers auf die den oberen Federteller (149) mit dem Schaltarm (73) verbindende Stoßstange (177) einwirkt.

   7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Schalterwelle (187) angebrachte Platte (203) einen exzentrischen Ansatz (209) trägt, der sich bei oberster Stellung des unteren Federtellers gegen einen Anschlag anlegt und damit eine Weiterbewegung des Handgriffes verhindert.

   8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (209) eine konische Spitze (211) hat, die durch axiales Verschieben der Schalterwelle (187) mit einem konischen Absatz (219) an der den oberen Federteller mit dem Schalthebel verbindenden Stoßstange (177) in Eingriff kommt.

   9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (153) in gespannter Lage verklinkt wird und zur Auslösung der Entspannung ein besonderer Impuls erforderlich ist.

   10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannen der Feder (153) durch Drehen des Handgriffes (185) erfolgt, während der Auslöseimpuls auf die Feder durch axiales Verschieben des Handgriffes gegeben wird.

   11. Schalter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine angebaute fernbetätigte elektromagnetische Vorrichtung (221) zur Auslösung der Schließfeder.

   35 In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 952730, 956531;

   deutsche Auslegeschrift Nr. 1011 969;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 504 855;

   Geschichtliche Einzeldarstellung aus der Elektrotechnik, Bd. II: Die geschichtliche Entwicklung der Hubstange (183) für den unteren Federteller (151) 40 Hochspannungs-Schalttechnik. Berlin, 1929, bei Julius angreift. Springer, S. 70/71.

   6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zapfen, durch den die In Betracht gezogene ältere Patente:
   Hubstange (183) mit der Platte (203) verbunden Deutsches Patent Nr. 1072 711.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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