DE1229625B

DE1229625B - Loesbare Verklinkung zum Halten des beweglichen Schaltstueckes eines Leistungsschalters

Info

Publication number: DE1229625B
Application number: DES86990A
Authority: DE
Inventors: Werner Kohler; Horst-Joachim Schaefer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-08-30
Filing date: 1963-08-30
Publication date: 1966-12-01

Description

Lösbare Verklinkung zum Halten des beweglichen Schaltstückes eines Leistungsschalters Es ist bei Leistungsschaltern, insbesondere bei Druckgasschaltern, bekannt, das bewegliche Schaltstück in der einen Schaltrichtung pneumatisch, in der anderen dagegen durch eine Feder zu bewegen. Die Feder wird bei der pneumatischen Betätigung gespannt. Deshalb muß das bewegliche Schaltstück dann entgegen der Kraft der Feder festgelegt werden. Hierzu verwendet man eine lösbare Verklinkung.
Lösbare Verklinkungen sind in zahlreichen Ausführungen bekanntgeworden. Beispielsweise ist in der französischen Patentschrift 1293 086 eine Verklinkung des Schaltstiftes eines Flüssigkeitsschalters beschrieben. Der Schaltstift trägt ein tellerartiges Teil, unter dessen Rand ein Bolzen greifen kann, der an einem Kolben befestigt ist. Der Kolben kann durch den Druck einer Flüssigkeit zurückgeschoben werden, wodurch die Verklinkung freigegeben wird.
Eine ähnliche lösbare Verklinkung ist in der USA.-Patentschrift 2 566 095 beschrieben. Bei der Anordnung nach dieser Patentschrift trägt der bewegliche Schaltstift eines CSlschalters ebenfalls ein tellerartiges Teil, unter dessen Rand ein hakenartig ausgebildeter Riegel greifen kann. Die Verklinkung kann dadurch freigegeben werden, daß der hakenartige Riegel durch ein abgeschrägtes Teil nach außen gedrückt wird.
Eine weitere Anordnung gemäß der deutschen Patentschrift 687 901, die als Kupplung zwischen Stufenschaltern und ihrem Antrieb dient, arbeitet mit einem Wälzkörper. Dieser liegt in einer Bohrung einer Scheibe, die mit der Welle des Antriebs verbunden ist. Die Scheibe ist zwischen einer feststehenden Platte, die zur Führung des Wälzkörpers mit einer Kurvenbahn versehen ist, und einer mit dem Stufenschalter verbundenen Platte angeordnet, in der sich Vertiefungen für den Wälzkörper befinden. Wird die Antriebswelle gedreht, so drückt die Kurvenbahn der feststehenden Platte den Wälzkörper in eine der Vertiefungen der mit dem Stufenschalter verbundenen Platte. Hierbei stellt der Wälzkörper eine formschlüssige Kupplung zwischen dem Antrieb und dem Stufenschalter her. Bei der weiteren Drehung der Antriebswelle gibt die Kurvenbahn den Wälzkörper wieder frei, so daß dieser die Vertiefung verlassen kann und die Kupplung aufgehoben wird. Diese Vorgänge wiederholen sich bei der Drehung der Antriebswelle regelmäßig.
Bei allen erwähnten Anordnungen greifen an den gegeneinander festzulegenden Teilen die Kräfte exzentrisch an. Dies kann eine einseitige Abnutzung der relativ zueinander beweglichen Teile zur Folge haben. Ferner kann der einseitige Kraftangriff ein Verklemmen verursachen und hierdurch die BetriebssicheTheit beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lösbare Verklinkung zum Halten des beweglichen Schaltstückes eines Leistungsschalters, insbesondere Druckgasschalters, entgegen der Kraft einer Feder zu schaffen, bei der die genannten Schwierigkeiten vermieden sind.
Gemäß der Erfindung ist hierzu mit dem beweglichen Schaltstück ein mit einer Ringnut versehener Bolzen fest verbunden, der in einer feststehenden Hülse gleitet, und ferner weist die Hülse eine oder mehrere in einer radialen Ebene liegende Bohrungen auf, die Wälzkörper, vorzugsweise Kugeln, enthalten, wobei der Durchmesser der Wälzkörper größer ist als die Wandstärke der Hülse, jedoch um nicht mehr als die Tiefe der Ringnut; außerdem ist auf der Hülse ein Rohr in Längsrichtung des Bolzens verschiebbar angeordnet, dessen Innendurchmesser über einen bestimmten Bereich in Längsrichtung des Bolzens um mindestens die Tiefe der Ringnut größer ist als der Außendurchmesser der Hülse. Durch die Verklinkung gemäß der Erfindung ist ein symmetrischer Kraftangriff an dem beweglichen Schaltstück sichergestellt, so daß einseitige Abnutzungen oder Verklemmen vermieden sind. Da alle Wälzkörper mit Hilfe des verschiebbaren Rohres gesteuert werden, ist eine einwandfreie Wirkungsweise der Verklinkung gesichert.
Die Verklinkung gemäß der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß sie, ebenso wie das bewegliche Schaltstück, in der einen Richtung pneumatisch, in der anderen Richtung dagegen von einer Feder betätigt wird.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben, die einen nur zum Teil dargestellten Leistungsschalter links von der strichpunktierten Mittellinie in der Ausschaltstellung, rechts davon in der Einschaltstellung zeigt.
Das Isolierstoffgehäuse 1 des Schalters enthält ein feststehendes .Schaltstück 2, das aus Kontaktlamellen 3 und einem Abbrennstift 4 besteht. Mit ihm wirkt der hohle bewegliche Schaltstift 5 zusammen, der von einem Kolben 6 getragen wird. In den Kolben 6 ist ein Abbrennstift 7 eingeschraubt, der in den Schaltstift 5 hineinragt.
Die dem Schaltstift 5 abgekehrte Seite des Kolbens 6 trägt einen Bolzen 10, der etwa in der Mitte seiner Länge eine Ringnut 11 aufweist. Der Bolzen 10 gleitet in einer feststehenden Hülse 12, die mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Bohrungen 13 besitzt, in denen Kugeln 14 angeordnet sind. Der nach außen vorstehende Flansch 16 der Hülse 12 dient als Abstützung für eine Feder 15, die den Kolben mit dem hohlen Schaltstift 5 in die Einschaltstellung zu drücken bestrebt ist.
Auf der Hülse 12 ist ein Rohr 18 verschiebbar angeordnet, das in Achsrichtung hintereinanderliegend drei Bereiche mit verschiedenem Innendurchmesser besitzt. In dem dem beweglichen Schaltstift zugekehrten Bereich 19 ist der Innendurchmesser bis auf ein geringes, für die Bewegung erforderliches Spiel gleich dem Außendurchmesser der Hülse 12. Der daran anschließende Bereich 20 besitzt einen um mindestens die Tiefe der Ringnut 11 größeren Durchmesser. Der Innendurchmesser des anschließenden Bereiches 21 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Bolzens 10. In diesem Bereich bildet das Rohar 18 einen Kolben, der in einem feststehenden Zylinder 24 gleiten kann und pneumatisch zu betätigen ist: Zwischen dem Kolben und der Hülse 12 ist eine Druckfeder 25 angeordnet.
Zum Ausschalten wird Druckgas, z. B. Schwefelhexafluorid, mit einem Druck von 5 bis 10 at in die Schaltkammer eingelassen, die es aus der Richtung des feststehenden Schaltstückes 2 kommend durchströmt. Dadurch wird der Kolben 6 mit dem Schaltstift 5 in die auf der linken Seite der Figur gezeichnete Ausschaltstellung bewegt. Der dabei entstehende Ausschaltlichtbogen zwischen dem Schaltstift 5 und dem feststehenden Schaltstück 2 wird durch das Druckgas gelöscht.
Hat der Kolben 6 die Endlage des Ausschalthubes erreicht, so werden die Kugeln 14 durch das unter Federdruck stehende Rohr 18 in die Ringnut 11 hineingedrängt. Der Bereich 19 des Rohres 18 gleitet unter der Wirkung der Feder 25 über die Bohrungen 13, so daß die im Eingriff mit der Ringnut 11 stehenden Kugeln festgehalten werden. Das bewegliche Schaltstück ist dadurch entgegen der Kraft der beim Ausschaltvorgang gespannten Feder 15 verklinkt.
Zum Einschalten wird die Verklinkung des beweglichen Schaltstückes 5 gelöst. Zu diesem Zweck wird Druckgas dem Zylinder 24 zugeführt, das das Rohr 18 entgegen der Wirkung der Feder 25 in Richtung auf das feststehende Schaltstück 2 in Bewegung setzt. Wenn der Bereich 19 die Bohrungen 13 passiert hat, werden die Kugeln 14 durch die Schrägung der Ringnut radial nach außen gedrückt. Sie weichen gegen die Innenwand des Bereiches 20 des Rohres 18 aus und geben somit die Bewegung des Kolbens 6 und des beweglichen Schaltstiftes 5 unter der Wirkung der Feder 15 frei. Der Schalter schaltet wieder ein. Er nimmt dann die rechts der Mittellinie gezeichnete Lage ein.

Claims

Patentansprüche: 1. Lösbare Verklinkung zum Halten des beweglichen Schaltstückes eines Leistungsschalters, insbesondere Druckgasschalters, entgegen der Kraft einer Feder, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglichen Schaltstück (5) ein mit einer Ringnut (11) versehener Bolzen (10) fest verbunden ist, der in einer feststehenden Hülse (12) gleitet, daß die Hülse (12) mehrere in einer radialen Ebene liegende Bohrungen (13) aufweist, die Wälzkörper (14), vorzugsweise Kugeln, enthalten, daß der Durchmesser der Wälzkörper (14) größer ist als die Wandstärke der Hülse (12), jedoch um nicht mehr als die Tiefe der Ringnut (11), und daß auf der Hülse (12) ein Rohr (18) in Längsrichtung des Bolzens (10) verschiebbar angeordnet ist, dessen Innendurchmesser über einen bestimmten Bereich (20) in Längsrichtung des Bolzens (10) um mindestens die Tiefe der Ringnut (11) größer ist als der Außendurchmesser der Hülse.
2. Lösbare Verklinkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) in einen Zylinder (24) gleitet und als Kolben (21) wirkt, der zum Lösen der Verklinkung entgegen der Wirkung einer Feder (25) pneumatisch betätigt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 687 901; französische Patentschrift Nr. 1293 086; USA.-Patentschrift Nr. 2 566 095; Richter, Voss, Kozer: Bauelemente der Feinmechanik, VEB Verlag Technik, Berlin 1959 (8. Auflage); G. N i e m a n n : Maschinenelemente, Springer-Verlag Berlin u. a. 1958 (Bd. I) und 1960 (Bd II).