DE2123019C3 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrischen Schalter, insbesondere einem Lasttrennschalter für Hochspannung, der einen Federspeicherantrieb mit einer Antriebswelle, einem darauf drehbar gelagerten Antriebshebel sowie eine durch diesen spannbare Einschaltfeder und eine Ausschaltfeder aufweist.

Bei einer bekannten Antriebsvorrichtung für Schalter der vorliegenden Art werden die Einschaltfeder und die Ausschaltfeder durch den Antriebshebe! gleichzeitig gespannt (DE-AS 10 93 871). Die Federn sind unter schiedlich ausgebildet, und zwar dient als Einschaltfeder eine von einer Welle durchsetzte Schraubenfeder, die durch Verdrehung ihrer Enden gegeneinander beansprucht wird, und als Ausschaltfcder eine in üblicher Weise beanspruchte Schraubenfeder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Betätigung der Antriebsvorrichtung aufzubringenden Kräfte zu verringern und möglichst gleiche oder ähnliche Federn verwenden zu können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die freien Enden der Finschaltfeder und der Ausschaltfeder an je einer relativ zu der Antriebswelle drehbaren Scheibe angreifen und daß die Scheibe für die Aussehallfeder derart exzentrisch auf der Scheibe für die Einschaltfeder gelagert ist, daß der Antriebshebel bei gespannter Einschaltfedef in Eingriff mit der Scheibe für die Ausschaltfeder gelangt, Auf diese Weise wird eine durch die exzentrische Anordnung der Scheiben gesteuerte Kupplung geschaffen, die es gestattet, zunächst die Einschaltfeder und dann mit einer entgegengesetzten Bewegung des Antriebshebels die Ausschaltfeder zu spannen, Die aufzubringenden Kräfte

hü sind dadurch geringer als bei gleichzeitiger Spannung der beiden Federn. Der Aufwand für die Kupplung des Antriebshebels mit den Scheiben ist dabei gering.

Vorzugsweise werden beide Federn über ein einziges mit der Antriebswelle fest verbundenes Abtriebsglied gekuppelt. Ebenso ist es im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit günstig, wenn beide Federn mit einem auf der Antriebswelle drehbar gelagerten Handhebel gespannt werden. Es ist aber auch möglich, statt der Handbetätigung einen Motorantrieb vorzusehen.

Das erwähnte Abtriebsglied kann das Lager für die beiden Scheiben bilden. Man erhält dadurch den Vorteil, daß die Antriebsvorrichtung mit ihren wesentlichen Elementen vormontiert und bei Bedarf an der Schalterwelle angebracht werden kann.

Nach dem Spannen kann die Kraft der Einschaltfeder von einem Anschlag in einer Übertotpunktlage aufgenommen werden, während die gespannte Ausschaltfeder von einer Klinke gehallen wird, die durch die Exzentrizität wirksam wird.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist von einem elektrischen Schalter nur der für die Erfindung wesentliche Federspeicherantrieb in einem Schnitt längs der Antriebswelle (Fig. 1) und in dazu senkrechter Seitenansicht in vier verschiedenen Betriebsstellungen (F i g. 2 bis 5) dargestellt.

Der elektrische Schalter ist ein HochspannungsL.asttrennschalter für beispielsweise 10 kV. Er besitzt einen Grundrahmen mit einem Seitenblech 1. in dem eine Antriebswelle 2 gelagert ist. Fin durch das Blech 1 hindurchragender Wellenstumpf 3 trägt den als Ganzes mit 4 bezeichneten Federspeicherantrieb.

Der Federspeicherantrieb 4 umfaßt eine Einschaltfeder 7. deren festsiehendes Ende an einem in das Blech 1 eingesetzten Zapfen 8 abgestützt ist. Der Zapfen kann z. B. mit dem Blech 1 verschweißt sein Der Einschaltfe der 7 liegt eine AusschaUfeder fO gegenüber, die mit einem Zapfen 11 am Blech 1 feststehend abgestutzt ist. Die Federn 7 und 10 sind Druckfedern.

Das der Antriebswelle 2 zugekehrte bewegliche Ende der Einschaltfeder ist an einem Bolzen 14 befestigt, der in einem Langloch 15 einer Scheibe 16 angeordnet ist Die Scheibe 16 ist, wie die Fig. 1 zeigt, aus Gründen einer gleichmäßigen Kraftvertcilung symmetrisch zu der in Fig. 1 mit 17 bezeichneten Symmetncebcne ausgebildet. Die entsprechenden Teile sind mit a und b bezeichnet.

Wie man sieht, sitzen die Scheiben 16a und \hb unter Zwischenschaltung vein Buchsen 18a und 18Λ aus Lagermetall auf einer mit dem Wellenstumpf } fest verbundenen Nabe 20. die als Abtriebsglied die Kraft der Federn 7, 10 auf die Antriebswelle 2 zu übertragen hat. Gleichzeitig dienen die Scheiben 16a und 16/? unter Zwischenschaltung von Lagerschale^ 22./ und 226 als Lager fur eine weitere Scheibe 2Ϊ mit den symmetrischen Teilen 2Ja und 25/). an denen das der Antriebswelle 2 zugekehrte F-.nde der Atisschaltfeder 10 angreift. Der Angriffspunkt ist durch einen mit den Scheiben 23a und 23b festverbundenen Bolzen 24 gegeben.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen, daß die Scheibe 23 exzentrisch in bezug auf die Antriebswelle 2 auf der Scheibe 16 gelagert ist. Deshalb ergibt eine Bewegung der Scheibe 16 eine Verschiebung der mit 25 bezeichneten Drehachse der Scheibe 23.

Mit einem Rollenlager 26 ist ein Antricbshebel 27 frei

2 ί 23 019

drehbar auf dem Wellenstumpf 3 befestigt. Per Antriebshebel überträgt die zum Spannen der Federn 8 und 10 erforderliche Antriebskraft auf die Scheiben 16 bzw. 23. Bei dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Lasttrennschalter wird die Kraft von Hand aufgebracht.

In Fig.2 ist der ausgeschaltete Schalter mit ungespannten Federn dargestellt. Zum Spannen der Einschaltfeder 7 ist eine Bewegung der Scheibe 16 entgegen deru Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles 30 erforderlich. Piese Bewegung wird vom Antriebshebel 27 über einen Mitnehmerbügel 31 auf den Bolzen 14 und damit die Feder 7 ausgeübt, bis die in Fig. 3 sichtbare gespannte Lage der Feder 7 erreicht ist.

In Fig.3 liegt die Scheibe 16 an einem am Blech 1 angebrachten Anschlag 32 an. Pieser Anschlag ist so gelegen, daß die strichpunktiert dargestellte Mittellinie der Feder 7 in bezug auf den Mittelpunkt 33 der Antriebswelle 2 über den Totpunkt geführt ist. Per Anschlag 32 nimmt also die Kraft der Einschaltfeder 7 auf.

Nunmehr wird der Antriebshebel 27 in Gegenrichtung bewegt, wie durch den Pfeil 34 angedeutet ist. Per Bügel 31 löst sich von der Scheibe 16 und legt sich gegen die Nase 36 der Scheibe 23, so daß die Scheibe 23 entgegen dem Uhrzeigersinn mitgenommen wird. Padurch wird die Ausschallfeder 10 gespannt.

Schließlich hat die Bewegung im Uhrzeigersinn zur Folge, daß der Bolzen 14 durch eine Nase 37 des Aniriebshebels 27 vom Anschlag 32 weggedrückt wird.

Per Bolzen 14 greift in eine Rundung 38 eines auf der Nabe 20 sitzenden Abtriebsgliedes 39 ein, so daß die Feder nach dem Passieren der Totpunktlage in Einschaltrichtung wirksam wird (Fig. 4).

Pie Einschallbewegung der Scheibe 16 führt zu einer Verlagerung der Prehachse 25 der Scheibe 23. Pies bringt, wie F i g. 5 zeigt, einen Anschlagbolzen 40 in den Bereich einer am Blech 1 angebrachten Verklinkung 41, deren Klinkenhebel 42 zum Entriegeln der Ausschaltfeder 10 schwenkbar ist. Außerdem wird die Scheibe 23 aus dem Bereich des Bügels 31 bewegt. Mithin kann die in der F i g. 5 durch den Pfeil 43 angedeutete Bewegung des Klinkenhebels 42 den Schalter gesteuert auslösen. Pie Ausschaltfeder 10 bewegt dann die Scheibe 23 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 46 angedeutet ist. Pabei nimmt ein Bolzen 44 über eine Nase 45 das Abtriebsglied 36 mit, so daß die Schalterwelle 2 in Ausschaltrichtung betätigt wird. Per Schalter gelangt damit wieder in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, ergibt die exzentrische Lagerung der Scheibe 23 eine lösbare Kupplung zwischen dem Antriebshebel 27 und der Scheibe 16. Außerdem wird die Klinke 42 durch die Exzentrizität wirksam gemacht. Beides ist mit der zum Spannen notwendigen Bewegung der Scheiben 16,23 so gesteuert, daß sich auf einfache und selbsttätige Weise der gewünschte Wirkungszusammenhang ergibt.

Hierzu 5 B'att Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter, insbesondere Lasttrennschalter für Hochspannung, mit einem eine Antriebswelle, einen darauf drehbar gelagerten Antriebshebei sowie eine durch diesen spannbare Einschaltfeder und eine Ausschaltfeder umfassenden Federspeicherantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Einschaltfeder (7) und der Ausschallfeder (10) an je einer relativ zu der in Antriebswelle (2) drehbaren Scheibe (16, 23) angreifen und daß die Scheibe (23) für die Ausschaltfeder (10) derart exzentrisch auf der Scheibe (16) für die Einschaltfeder (7) gelagert ist, daß der Antriebshebel (27) bei gespannter Einschalt- ι > feder (7) in Eingriff mit der Scheibe (23) für die Ausschaltfeder (10) gelangt.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß beide Federn (7, 10) über ein einziges, mit der Antriebswelle (2) fest verbundenes »> Abtriebsglied (20, 39) ihre Kraft auf den Schalter übertragen.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (20) das Lager für die beiden Scheiben (16,23) bildet. .· >

4. Elektrischer Schalter nuch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der gespannten Einschaltfeder (7) von einem Anschlag (32) in einer Übertotpunkllage aufgenommen wird, während die gespannte Ausschaltfeder (10) von einer Klinke (42) i» gehalten v*,rd, die durch die exzentrische Anordnung der beiden Scheiben (16,23" wirksam wird.