DE19848195A1 - Antrieb für eine Vakuumschaltkammer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Vakuumschaltkammer (10), die einen beweglichen Kontaktstengel (13), der mit dem Antrieb gekoppelt ist, aufweist. Der bewegliche Kontaktstengel (13) wird durch eine in ihrer Lage bezogen auf den Kontaktstengel (13) verlagerbare Nockenfläche (32a, 32b, 32c) betätigt, die zwei über eine Schrägfläche (32c) miteinander verbundene Gleit- oder Rollbahnbereiche (32a, 32b) aufweist. Der erste Bereich (32a) beaufschlagt den Kontaktstengel (13) in die Einschaltstellung und der zweite Bereich (32b) läßt den Kontaktstengel in die Ausschaltstellung gelangen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Vakuumschaltkammer gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Eine Vakuumschaltkammer ist, wie bekannt, mit einem Keramikzylinder aus Isolierstoff ausgebildet, der beidseitig mittels eines Deckels verschlossen ist; in die Vakuum­ schaltkammer führen ein feststehender Kontaktstengel mit daran angebrachtem fest­ stehendem Kontaktstück und ein beweglicher Kontaktstengel mit daran angebrachtem beweglichen Kontaktstück, wobei dem beweglichen Kontaktstengel ein Faltenbalg zu­ geordnet ist, der die Bewegung des Kontaktstengels zuläßt und einen vakuumdichten Verschluß des Innenraums der Vakuumschaltkammer bewirkt.

Der Antrieb des beweglichen Kontaktstengels ist entsprechend auszugestalten, wobei berücksichtigt wird, daß der Schalthub in der Größenordnung von 10 mm beträgt.

Aus diesem Grund ist ein Magnetantrieb bekannt geworden, der ein Magnetjoch auf­ weist, dem Permanentmagnete zugeordnet sind; über Antriebsspulen wird ein mit dem beweglichen Kontaktstengel verbundener Anker in zwei Stellungen verfahren; in der einen Stellung ist die Kontaktstelle geschlossen und in der anderen Stellung geöffnet.

Aufgabe ist es, einen Antrieb der Eingangs genannten Art zu schaffen, der weiter ver­ einfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Danach wird der bewegliche Kontaktstengel durch eine in ihrer Lage bezogen auf den Kontaktstengel verlagerbare Nockenfläche betätigt, die zwei über eine Schrägfläche miteinander verbundene Gleit- oder Rollbahnbereiche aufweist, und von denen der erste Bereich den beweglichen Kontaktstengel in Einschaltstellung beaufschlagt und festhält und der zweite Bereich den beweglichen Kontaktstengel in Ausschaltstellung gelangen läßt.

Die Nockenwelle kann dabei in der Einschaltstellung mittels einer Verklinkungsanord­ nung festgehalten sein, die zum Ausschalten entklinkt wird, so daß die unter der Kraft einer Feder stehende Nockenfläche plötzlich in Ausschaltstellung verbracht wird.

Die Nockenfläche kann verschiebbar oder verdrehbar sein; eine günstige Lösung ist darin zu sehen, daß die Nockenfläche an einer verschiebbar geführten Hülse ange­ bracht ist.

Die Verwendung einer Hülse hat den Vorteil, daß die Führung der Hülse auf einfache Weise mittels einer Stange bewerkstelligt werden kann, die die Hülse durchgreift. Da­ bei kann zur Verringerung der Reibung zwischen Stange und Hülse eine Rollen-, Ku­ gel- oder Wälzlageranordnung vorgesehen sein.

Die Bewegungsrichtung der Hülse kann parallel zur Mittelachse der Vakuumkammer verlaufen, oder quer dazu, was den Vorteil hat, daß ein Umlenkungsmechanismus nicht erforderlich ist.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprü­ chen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung sowie weiter vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Er­ findung sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt die einzige Figur den erfindungsgemäßen Antrieb für eine Vakuum­ schaltkammer in deren Einschaltstellung.

Eine Vakuumschaltkammer 10 besitzt einen feststehenden Kontaktstengel 11 mit ei­ nem feststehenden Kontaktstück 12 sowie einen beweglichen Kontaktstengel 13 mit einem beweglichen Kontaktstück 14; der feste Kontaktstengel 11 ist an einem Deckel 15 befestigt, wogegen der bewegliche Kontaktstengel mit dem anderen Deckel 16 unter Zwischenfügung eines Faltenbalges 17 vakuumdicht beweglich angeschlossen ist. Die Deckel 15 und 16 sind stirnseitig auf einen Keramikzylinder 18 aufgesetzt und zwar in an sich bekannter Weise.

Am Kontaktstengel 13 befindet sich ein Anschlag 19 in Form eines Randbordes, gegen den ein Ende einer Kontaktfeder 20 für die Kontaktstelle 12,14 zum anliegen kommt, wogegen das andere Ende der Kontaktfeder gegen ein Kupplungsgehäuse 21 anliegt, in dem ein Kopf 22, der an einer mit dem Kontaktstengel 13 verbundenen Antriebs­ stange 23 verschieblich geführt ist. Das Gehäuse 21 ist mittels eines Deckels 24 ver­ schlossen, an dem eine weitere Stange 25 angreift, die durch ein ortsfestes Führungs­ element 26 hindurchgeführt ist und mit einem Träger 27 für eine Rolle 28 verbunden ist. Am Träger 27 befindet sich ein Flanschrand 29; zwischen dem Flanschrand 29 und dem ortsfesten Bauteil 26 ist eine Ausschaltfeder 30 angebracht.

Unterhalb der Rolle 28 befindet sich eine verschiebbare Hülse 31, an der eine Nocken­ fläche mit einem ersten Teilbereich 32a und einem zweiten Teilbereich 32b angeformt ist, die miteinander durch eine Schrägfläche 32c verbunden sind. Der Teilbereich 32a ist, wie ersichtlich, von der Vakuumschaltkammer weniger entfernt als der Teilbereich 32b; der Abstand der beiden Teilbereiche 32a und 32b in Längsrichtung der Vaku­ umschaltkammer entspricht der Ausschaltung.

Bei der Ausführung der einzigen Figur ist die Hülse auf einer Stange 33, die senkrecht zu der Längsachse der Vakuumschaltkammer 10 verläuft, senkrecht zur Längsachse der Vakuumschaltkammer verschieblich geführt, wobei die Stange 33 mittels eines Gestells 34, 35 auf einer Trägerplatte 36 befestigt ist. An dem Gleitstück oder Rollstück 27 ist ein Arm 27a angebracht, der dauernd gegen eine Anschlagsfläche 37 auf einem Anschlagbock 38 anliegt, der auf der Trägerplatte 36 befestigt ist. Zwischen dem Ge­ rüst 35 und der Hülse 31 befindet sich eine Hülsenrückstellfeder 39.

An dem anderen Ende 34 des Gestells ist eine Klinkenanordnung 40 mit zwei Hebeln 41 und 42 angelenkt, wobei das freie Ende der Klinkenhebelanordnung 40 gelenkig an der Hülse 31 angebracht ist. Diese Verklinkungsanordnung 40 besitzt zwei stabile La­ gen; in der in der einzigen Figur gezeigten stabilen Lage drückt die Kniehebelanord­ nung 40 die Hülse 31 nach links, entgegen der Rückstellfeder 39, wodurch die Rolle 28 auf dem Teilbereich 32a aufliegt, die den beweglichen Kontaktstengel 13 in Ein­ schaltstellung drückt. Wenn auf den Gelenkpunkt 43, an dem die beiden Hebel 41 und 42 miteinander verbunden sind, eine Kraft in Pfeilrichtung P wirkt, schnappt die Knie­ hebelanordnung 40 aus ihrer ersten stabilen Lage über eine Totpunktlage in eine zweite stabile Lage, in der der Gelenkpunkt 43 ebenfalls in Pfeilrichtung P nach oben ausgelenkt wird; dadurch kann die Hülse 31 unter dem Druck der Rückstellfeder 39 senkrecht zur Längsachse der Vakuumkammer in Pfeilrichtung P₁ verschoben werden, so daß die Rolle 28 über die Schrägfläche 32c auf den Teilbereich 32 gelangt, wo­ durch die Vakuumschaltkammer 10 in ihre Ausschaltstellung kommt.

Da auf Grund der Federkraft der Rückstellfeder 39 nach Überwindung der Totpunkt­ lage der Kniehebelanordnung 40 die Bewegung der Hülse in Pfeilrichtung P₁ sehr schnell abläuft, ist auch die Ausschaltbewegung des beweglichen Kontaktstengels 13 bzw. des Kontaktstückes 14 sehr schnell.

Zum Wiedereinschalten würde dann die verschiebbare Hülse 31 entgegen der Pfeil­ richtung P₁ nach links gedrückt, wodurch dann die Hülse 31 entgegen der Pfeilrichtung P₁ verschoben und dadurch das Kontaktstück durch Auflaufen der Rolle auf die Schrägfläche 32c und schließlich den Teilbereich 32a wirder eingeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Verbindungspunkt 43 in seine erste stabile Lage gebracht. Da­ durch wird die Hülse 31 verriegelt. Wegen der senkrechten Wirkungsrichtung der Rückstellfeder 39 zur Wirkungsrichtung der Kontaktfeder 20 und der Ausschaltfeder 30 ist nur eine schwache Auslösekraft zur Auslösung der Klinkenanordnung erforderlich, da die Rückstellfeder 39 viel schwächer als die Kontaktfeder 20 und die Ausschaltfeder 30 ist.

Claims (9)

1. Antrieb für eine Vakuumschaltkammer, mit einem beweglichen Kontaktstengel (13), der mit dem Antrieb gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontaktstengel (13) durch eine in ihrer Lage bezogen auf den Kontaktstengel (13) ver­ lagerbare Nockenfläche (32a, 32b, 32c) betätigt wird, die zwei über eine Schrägfläche (32c) miteinander verbundene Gleit- oder Rollbahnbereiche (32a, 32b) aufweist, von denen der Erste (32a) den Kontaktstengel (13) in die Einschaltstellung beaufschlagt und der zweite Bereich (32b) den Kontaktstengel (13) in die Ausschaltstellung gelan­ gen läßt.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche in (32a, 32b, 32c) in der Einschaltstellung mittels einer Verklinkungsanordnung (40) fest­ gehalten ist, die zum Ausschalten entklinkt wird, so daß die unter der Kraft einer Feder (39) stehende Nockenfläche (32a, 32b, 32c) in Ausschaltstellung verbracht wird.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenflä­ che (32) an einem linear verschiebbaren Nockenflächenträger (31) angebracht ist.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenflächenträ­ ger eine Hülse (31) ist, die auf einer Stange (33) durch die Verklinkungsanordnung (40) und die Feder (39) verschiebbar ist.

5. Antrieb nach dem unmittelbar vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche (32) senkrecht zur Ausschaltbewegung der Vakuumkammer ver­ schiebbar ist.

6. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche parallel zur Ausschaltbewegung verschiebbar ist.

7. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenflä­ che auf einer sich drehenden Hülse angebracht und damit drehbar ist.

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Nockenfläche senkrecht oder parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kon­ taktstengels (13) verläuft.

9. Antrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklinkungsanordnung (40) aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln (41, 42) gebildet ist, deren erstes freies Ende mit der Nockenfläche und deren zweites freies Ende an einem ortsfesten Gestell gelenkig angebracht ist, wobei die Klinkenan­ ordnung (40) eine erste stabile Lage, in der die Nockenfläche in die Einschaltstellung gedrückt ist, und eine zweite stabile Lage einnehmen kann, in der die Feder (39) frei­ gegeben ist, so daß sich die Nockenfläche aus der Einschaltstellung in die Ausschalt­ stellung plötzlich verschieben kann.