DE1243751B - Lasttrennschalter mit jeweils nacheilendem Hilfsmesser - Google Patents

Description

DEUTSCHES WTW^^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 21c-28/03

Nummer: 1243 751

Aktenzeichen: S 71898 VIII d/21 c

j[ 243 751 Anmeldetag: 30.Dezember 1960

Auslegetag: 6. Juli 1967

Die Erfindung betrifft einen Lasttrennschalter mit einem beim Ein- und Ausschalten nacheilenden Hilfsmesser, das ortsfest außerhalb des Drehpunktes des Hauptmessers schwenkbar gelagert ist, durch eine mit dem Hauptmesser verbundene Feder vom Schaltweg des Hauptmessers abhängig betätigt wird und zusätzlich durch Formteile am Haupt- und Hilfsmesser gegen vorzeitiges Einschalten gesichert ist, nach Patent 1 150 732. Beim Gegenstand des Hauptpatentes sind die entsprechenden Formteile so ausgebildet, daß das Hilfsmesser bei schnellem Einschalten des Hauptmessers ebenfalls eine schnelle Einschaltbewegung ausführt, während bei langsamerem Einschalten des Hauptmessers ein Blechwinkel des Hilfsmessers gegen einen Bolzen am Hauptmesser anschlagen kann, bevor das bereits durch die Feder beschleunigte Hilfsmesser seine ordnungsgemäße Einschaltstellung erreicht hat. Hierdurch können unerwünschte Schlag- und Prellerscheinungen im Bereich der Formteile und zu geringe Kräfte für die ordnungsgemäße Einschaltung des Hilfsmessers auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine etwa konstante kinetische Energie für die ordnungsgemäße Einschaltung des Hilfsmessers unabhängig von der Einschaltgeschwindigkeit des Hauptmesser sicherzustellen. Erfindungsgemäß wird ein solcher Schalter durch eine Ausbildung der Formteile zwischen Haupt- und Hilfsmesser weitergebildet, durch die beim Einschalten des Hauptmessers eine merkliche Bewegung des Hilfsmessers so lange gesperrt ist, bis das Hauptmesser fast das Ende des Einschaltweges erreicht hat.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Geschwindigkeit des Lichtbogenmessers im Einschaltaugenblick praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit des Hauptmessers ist, vielmehr allein durch die bis dahin gespannte Feder bestimmt wird und einen annähernd konstanten Wert aufweist. Die kraftschlüssige Verbindung der Formteile hält das Hilfsmesser zurück, bis das Hauptmesser annähernd seine Endstellung am Gegenschaltstück erreicht hat, seine Geschwindigkeit also vernachlässigbar ist.

Die konstante Geschwindigkeit, die das Hilfsmesser bei der Eiiindung unabhängig von der Geschwindigkeit des Hauptmessers erhält, bringt auch wesentliehe Erleichterungen für die konstruktive Ausbildung des Lichtbogenschaltstückes in der Löschkammer mit sich. Das Lichtbogenschaltstück wird bei dem der Erfindung zugrundeliegenden Schalter zweckmäßig so ausgebildet, daß es das Hilfsmesser bei der Ausschaltbewegung zunächst festhält. Dieses Festhalten erfolgt durch Reibung, die sich üblicher-Lasttrennschalter mit jeweils nacheilendem
Hilfsmesser

Zusatz zum Patent: 1150 732

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Günther Sinnecker,
Theodor Bonset, Berlin

weise auch bei der Einschaltbewegung bemerkbar macht. Wenn nun, wie durch die Erfindung erreicht wird, die Geschwindigkeit des Hilfsmessers beim Einschalten stets konstant ist, so fällt es viel leichter, die Reibwirkung des Lichtbogenschaltstückes und die Geschwindigkeit des Lichtbogenmessers so aufeinander abzustimmen, daß das Lichtbogenmesser stets die notwendige Geschwindigkeit aufweist, um die volle Einschaltstellung zu erreichen, ohne daß die Geschwindigkeit zu groß werden kann und zu Beschädigungen der Löschkammer führt.

Bei der Erfindung können Formteile von einer am Hilfsschaltmesser vorgesehenen Führungskurve gemäß Anspruch 2 gebildet werden, die mit einem am Hauptmesser angebrachten Bolzen zusammenwirkt. Es ist aber auch denkbar, daß die Erfindung beispielsweise als kinematische Umkehrung der vorgenannten Anordnung verwirklicht wird. Die erstgenannte Ausführungsform ist aber deswegen besonders vorteilhaft, weil das Hilfsmesser in der Einschaltstellung keinen Strom zu führen hat und deshalb aus Stahl hergestellt werden kann, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Führungskurve als Blechteil herzustellen und mit dem Hilfsmesser zu verschweißen. An dem üblicherweise aus Kupfer bestehenden Hauptmesser ist dann nur der Bolzen zu befestigen. Dies geschieht beispielsweise durch Verschrauben mit dem Hauptmesser.

Die Form der Führungskurve wird der Kinematik des Schalters entsprechend gewählt. Zweckmäßig ist es, die Führungskurve so auszubilden, daß sie etwa mit einem Kreisbogen um den Drehpunkt des Haupt-

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Claims (2)

messers übereinstimmt, dessen Radius gleich dem Abstand des Drehpunktes des Hilfsmessers von dem des Hauptmessers ist. Bei dieser Form stehen die Bewegungsrichtung von Führungskurve und Bolzen senkrecht aufeinander, so daß mit geringen Kräften eine sichere Sperrwirkung erreicht wird. Diese Form kann aber auch abgewandelt werden, um bestimmte weitere Wirkungen zu erreichen, wie im folgenden an Hand der Figuren beschrieben wird. Dabei zeigt F i g. 1 einen Lasttrennschalter nach dem Hauptpatent, F i g. 2 das Hilfsmesser des Lasttrennschalters mit einer Führungskurve nach der Erfindung in der Nähe der Ausschaltstellung und F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Führungskurve. In der F i g. 1 ist der Lasttrennschalter nach dem Hauptpatent dargestellt, dessen Schlitzkammer mit 1 bezeichnet ist. In ihr ist das Lichtbogenschaltstück 2 angeordnet. Das Lichtbogenschaltstück wirkt mit einem Hilfsmesser 3 zusammen, dessen ortsfester Drehpunkt 4 außerhalb des Drehpunktes 5 des Hauptmessers 6 liegt. Das Gegenschaltstück des Hauptmessers ist mit 7 bezeichnet. Haupt- und Hilfsmesser sind über eine Feder 10 miteinander verbunden, die mit ihrem einen Ende bei 11 am Hauptmesser und mit ihrem anderen Ende bei 12 am Hilfsmesser angebracht ist. Die Strombahn des Schalters sowie die Schlitzkammer werden von Stützisolatoren 15, 16 getragen, die auf einem Grundrahmen 17 sitzen. Die Betätigung des Hauptmessers erfolgt durch eine Schaltstange 18. An einem mit dem Hauptmesser verbundenen Winkel 20 ist ein Bolzen 21 derart befestigt, daß er über die Oberseite des Hilfsmessers greift. Dieser Bolzen wirkt bei der Ausschaltbewegung als Anschlag. Er trifft nämlich, wenn sich das Hauptmesser 6 vom Gegenschaltstück 7 genügend weit entfernt hat, auf den nach oben abgewinkelten Schenkel 23 des Hilfsmessers 3, das auf diese Weise aus dem Lichtbogenschaltstück 2 gerissen wird. Dieser Bolzen 21 wirkt beim Einschalten als Teil einer kraftschlüssigen Verbindung. Der andere Teil der Verbindung wird von einem Blechwinkel 24 gebildet, der am Hilfsmesser 3 vorgesehen ist. Dieser Winkel würde bei einem Voreilen des Hilfsmessers gegenüber dem Hauptmesser auf die Oberseite des Bolzens 21 aufschlagen. Er stellt also einen hinreichenden Winkel zwischen den beiden Messern beim Einschalten sicher. In der F i g. 2 ist demgegenüber die erfindungsgemäße Führungskurve näher dargestellt. Die weiteren Teile des Schalters sind dabei der Übersichtlichkeit wegen weggelassen oder nur schematisch angedeutet. Beispielsweise ist von dem bei 5 schwenkbar gelagerten Hauptmesser nur der Bolzen 21 gezeichnet. Der Drehpunkt des Hilfsmessers 3 ist wiederum mit 4 bezeichnet. Die den vorgenannten Blechwinkel ersetzende Führungskurve 24 wird von einem Blech gebildet, das mit zwei Niete 25 am Hilfsmesser 3 befestigt ist. Das Blech hat eine aus der Bildebene hinausragende Vertiefung 26, in die der Bolzen 21 eingreifen kann. Die dem Lichtbogenmesser abgekehrte Wand 27 der Vertiefung wirkt dabei als Sperre mit dem Bolzen 21 zusammen. Die Form der Führungskurve, im wesentlichen also der Wand 27, stimmt, wie die F i g. 2 erkennen läßt, etwa mit einem strichpunktiert gezeichneten Kreis- bogen30 um den Drehpunkts des Hauptmessers überein, dessen Radius R gleich dem Abstand zwischen dem Drehpunkt 5 des Hauptmessers und dem Drehpunkt 4 des Hilfsmessers ist. Deshalb wird, wenn das Hauptmesser mit dem Bolzen 21 beim Einschalten entgegen dem Uhrzeigersinn in F i g. 2 bewegt wird und das Hilfsmesser 3 stehen bleibt, der Bolzen 21 in die Vertiefung 26 eintreten. Wird bei dieser Bewegung die Feder 10 zwischen Haupt- und Hilfsmesser über die Totpunktlage geführt, so kann sich das Hilfsmesser 3 zunächst nicht bewegen, weil seine Bewegung durch den Bolzen 21 gesperrt ist, der beispielsweise die bei 31 gestrichelt dargestellte Lage eingenommen hat. Deshalb wird bei der Einschaltbewegung des Hauptmessers zunächst nur die Feder 10 gespannt, bis der Bolzen 21 das Ende 32 der Wand 27 passiert hat. Die Wand ist dabei so bemessen, daß das Hauptmesser die Einschaltstellung etwa erreicht hat, beispielsweise das Gegenschaltstück 7 berührt, bevor der Bolzen 21 an der Wand 27 vorübergleiten kann. Wenn Hauptmesser und Hilfsmesser bei ihrer Relativbewegung zueinander so weit gekommen sind, daß Bolzen 21 und Wand 27 aneinander vorbeigleiten, wird das Hilfsmesser 3 allein durch die Wirkung der Feder 10 mit einer bestimmten durch die Federspannung vorgegebenen Energie in die Einschaltstellung geführt. Diese Energie ist unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Hauptmesser eingeschaltet wird. Sie kann daher ohne weiteres auf die für das Einschalten notwendige Reibung des Hilfsmessers 3 im Lichtbogenschaltstück 2 abgestimmt werden. Wie die F i g. 2 zeigt, entspricht die Form der Wand 27 nicht ganz genau dem Kreisbogen 30. Vielmehr nähert sie sich in Richtung auf den Drehpunkt des Hilfsmessers gesehen diesem Kreisbogen. Dies hat folgende Wirkung: Wenn der Bolzen 21 beim Einschalten des Hauptmessers an der Wand 27 entlanggleitet, so wird das Hilfsmesser 3 entgegen der Wirkung der Feder 10 bewegt, weil die Bahn des Bolzens 21 durch den Drehpunkt 5 des Hauptmessers als Kreisbahn vorgegeben ist. Dabei ist vorausgesetzt, daß das Hilfsmesser 3 in dieser Stellung in dem erforderlichen Maß entgegen seiner Einschaltrichtung bewegbar ist. Durch die zum Spannen der Feder notwendige Energie wird das Hauptmesser gegen Ende des Einschaltweges zusätzlich abgebremst. In entsprechender Weise kann die Bewegung des Hauptmessers mit Hilfe der Führungskurve auch an anderen Stellen des Einschaltweges beeinflußt werden. In der F i g. 3 ist eine geänderte Ausführungsform der Führungskurve gezeichnet. Dabei wird die Führungskurve nicht von einer Vertiefung gebildet, sondern von einem entsprechend geformten Blechstück 25. Das Blechstück 35 sitzt auf einem Blechteil 36, das mit dem Lichtbogenmesser 3 in einer Ebene liegt. Die Kante 38 des Blechstückes 35, die die Führungskurve bildet, wird entsprechend dem vorher Gesagten gestaltet. Sie wirkt wiederum mit einem Bolzen am Hauptmesser zusammen. Patentansprüche:

1. Lasttrennschalter mit einem beim Ein- und Ausschalten nacheilenden Hilfsmesser, das ortsfest außerhalb des Drehpunktes des Hauptmessers schwenkbar gelagert ist, durch eine mit dem

Hauptmesser verbundene Feder, vom Schaltweg des Hauptmessers abhängig, betätigt wird und zusätzlich durch Formteile am Haupt- und Hilfsmesser gegen vorzeitiges Einschalten gesichert ist, nach Patent 1150732, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Formteile (21, 24) zwischen Haupt- und Hilfsmesser, durch die beim Einschalten des Hauptmessers (6) eine merkliche Bewegung des Hilfsmessers (3) so lange gesperrt ist, bis das Hauptmesser fast das Ende des Einschaltweges erreicht hat.

2. Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung der Formteile von einer am Hilfsmesser vorgesehenen Führungskurve (27) gebildet wird, die mit einem am Hauptmesser angebrachten Bolzen (21) zusammenwirkt und bei ausgeschaltetem Hilfsmesser etwa mit einem Kreisbogen um den Drehpunkt (5) des Hauptmessers übereinstimmt, dessen Radius gleich dem Abstand des Drehpunktes (4) des Hilfsmessers von dem des Hauptmessers ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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