DE2323070C3 - Federantrieb für Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

ζ Die Erfindung bezieht sich auf einen Federantrieb zürn Ein- und Ausschalten von Hochspannungsschalztern, insbesondere Lasttrennschaltern, mit einer Antriebswelle, die zwischen einer AUS-Lage und einer EIN-Lage hin und her drehbar ist, einem Sperrorgan :zum Sperren der Welle in den genannten Lagen sowie einer Einschaltfeder, deren eines Ende mit einem um "die Welle drehbar angeordneten Spanuorgan verbunden ist. Der Antrieb kann von Hand oder durch Motorkraft betätigt werden.

- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art in einer kompakten und robusten Ausführung zu entwickeln, die eine Fernbedienung ermöglicht und bei der die Betätigungsreihenfolge AUS-EIN-AU5 durchgeführt werden kann, ohne daß die Einschaltfeder während dieser Betätigungsfolge gespannt zu werden braucht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Federantrieb der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen genannter. Merkmale gekennzeichnet ist. Wesentlich bei der Erfindung ist das Anordnen von separaten Einschalt- und Ausschaltfedern, von denen die Ausschaltfeder während des Einschaltens gespannt wird sowie das Anordnen eines um die Welle drehbaren und mit der Einschaltfeder verbundenen Halters, über den das Spannorgan mit der Antriebswelle über die Einschaltfcder zusammengekuppelt werden kann.

An Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine Seitenansicht und eine Endansicht eines Federantriebes gemäß der Erfindung in eingeschalteter Lage und mit gespannter Einschaltfeder,

F i g. J die Endansicht der Ausschaltfcder des Antriebs,

.\us

F ι £.■* Einzelheiten des Antriebs wahrend ilcs \chalt\organges.

F ι S. "^Λ -:ie gleichen Einzelheiten wie in F ι ■*. 4 _m aus geschalteter Lage.

F ι g. b die eingeschaltete Lage mn angespannte- oder im Spannen begnffener Einschaltfeder.

1 ig" in Läse t den An;neb in AUS-Stellung mit gespannter Einschallfeder, bereit fur einen Einschdlt- \orgaiig.

Fig.« den Antrieb in AUS-Lage. kurz nachdem die Einschaltfeder gespannt worden ist aber ehe das Spannorgan \on der in F ι g. 7 gezeigter L. ρ R in die Lage Λ zurückgeführt wird.

Der gezeigte Antrieb enthalt eine -λ·· -.bswelle 1. die mit einer Sperrscheibe 3 zusir · gefügt and in e-nem Haheblech 2 gelagert ist. ... das freie Ende der Antriebswelle 1 kann die .mnebswelle eines Lasttrennschalter angekuppelt vr .· Jen. Eine Sperrscheibe 5 ist auf eine Spannhülse 10 geschweißt, die leicht auf ilen: Halteblech 2 eingespannt und besteht au·· /we hintereinander zusammengelugien l· eatrelenieiUe:. Mir; welchen das eine, das als Startfecier dieni. heüei ter.c kraftiger ist als das andere Die Aus-^nahledv. < wird wahrend des Einschaluorg.'.-.gs mn Hilfe der ,: der Finschaltfeder 9 gespeicherten Energie ge-ipann:

Die F.insehaltfeder 9 ka'.-·. ^ρ-ι; Hilfe eine·. .:" ο Spannhulse 10 eingesetzten Hebei^ 12 ·■'.-, Hanc ι·. spannt wc.ien, oder sie kann von einem Motor ip^ ic ein nicht gezeigtes /ahnradgetnebe gespann; w-.-rje·- das in Eingriff mit einem Zahnsegment Ή air i!c Sperrscheibe 5 steht.

Wenn der Sperrstift 16 in Eingriff mit der Scne.r>·. i steht, wird der Stift von einer Spe: !anordnung, die a is einem um eine Welle 18 drehbaren Sperrarm I¹* ; . steht, der ν.ή einer Feder 17 in Sperrirhtung bee¹ ..iuir vyira, in dieser Lage !estgehaiten. Bein V xr v- · ^Schalters wird diese Sperranordnung außer Funktion ^gesetzt, wobei der Stift 16 automatisch aus seiner

der Welle t läuft. Der Antrieb ist mit einer als Drehte- aodSperrstellung geschoben wird, da ..ein an der Sperr- -

der ausgebildeten Einschaltfeder 9 versehe.!, die als ebene Spirale mit mehreren Windungen aus einem Material mit rechteckigem Querschnitt aufgebaut ist. Die Einschaltfeder 9 ist mittels Stiften 8 mit ihrem inneren Ende an der Spannhülse 10 und mit ihrem äußeren Ende an einem als Bügel ausgebildeten Halter 4 befestigt. Dieser Flatter 4 stützt sich gegen die Spannhülse 10 auf jeder Seite der Einschaltfeder 9 und läuft leicht gegen die Spannhülse. Der Halter 4 wird von einer F"c

Sperre 16 versehen, die aus einem Stift besieht, der leicht in d".r führenden Bohrung verschiebbar ist und von einer Feder radial gegen die Sperrscheibe 3 ge-

^seheibe 3 anliegendes Ende abgeschrägt ist. Der Sperr- ^arm 19 wird aus seiner Sperrlage mit Hilfe tines Stiftes —20 gedruckt, der bei Auslöseimpuls durch den Druck E~yon eir°m Ausiösemagnet 23 oder einem Druckknopf 25=24 gegen einen Ansatz auf dem oberen Ende des Sper EEarms 19 gepreßt wird. Der Stift 20 ist an einem Bügel EE21 befestigt und wird von einer Feder 22 auf solche :=Weise beeinflußt, daß er sich vertikal mit dem Ende —bewegen kann, das gegen den Sperrarm 19 drückt. Dader 7 tn Ausschaltrichtung der Welle 1 beeinflußt. Der jjoE&ei wirkt der Stift 20 als Schnappsperre, indem der : Antrieb ist mit einer an dem Haheblech 2 befestigten ~Sperrarm 19 bei seiner Bewegung in Richtung auf das '-_

Halteblech 2 den Stift 20 aus seinem Eingriff drückt. Ei; Die Feder 17 kann hierdurch den Sperrarm 19 in Sperrtage führen, wenn die Welle 1 mit der Sperrscheibe 3 _:

drückt wird, um in die Nuten 25 und 26 einzugreifen. jsilsich in EIN- bzw. AUS-Lage befindet ;

wodurch die Welle 1 in eingeschalteter bzw. ausge- EE Fig. 1 und 2 zeigen den Antrieb bei eingeschaltetem ~ schalteier Lage fixiert wird. Auf dem Halter 4 sind zwei ~ Schalter mit gespannter Einschaltfeder, wöbe, die Sper-Sperren 14 und 15 angeordnet, die ebenfalls aus Stiften ^r re 16 mit der Nut 25 in der Sperrscheibe 3 in Eingriff = bestehen, die leicht in ihren Bohrungen gleiten und —steht, während die Sperre 15 mit dem Ansatz 28 auf der : durch Federdruck gegen die jeweiligen Sperrscheiben 40 Sperrscheibe 5 zusammenwirkt und den Halter 4 im ^ anliegen- Die Sperre 14 ist angeordnet, um in eine radiale Nut 27 in der Sperrscheibe 3 einzugreifen, wodurch über den Haller 4 und die Einschaltfeder 9 die
Welle 1 mi! der Spannhülse 10 zusammengekuppelt
wird. Die Sperre 15 ist angeordnet, um zusammen mit
einem Ansatz 28 auf der mil der Spannhülse 10 verbundenen Sperrscheibe 5 ck·-! Fiaker 4 im Verhältnis zu der
Spannhülse 10 zu HxJe₁ en, wodurch die Einschaltfeder
gespannt gehalten wird. An dem Halteblech 2 sind zwei

Auslösungsorgane 6 und 13 in Gestalt von abgewinkeltem Flachbandmalcrial angebracht. Das Auslösungsorgan 6 isl angeordnet, um in AUS-Lage des Schsi'.srr. die Sperre 15 außer Funktion z.u setzen. Das Auslösungsorgan 13 ist angeordnet, um in EIN-Lage des Schalters auf entsprechende Weise die Sperre 14 außer Funktion zu setzen, so daß das Flalteorgan 4 von der Sperrscheibc 3 gelöst wird. Auf dem Fialteblcch 2 sind außerdem zwei Stoppanschläge 29 und 30 angeschweißt. Der Stoppanschlag 29 ist angeordnet, um bei eingeschalte

rz Verhältnis zu der Spannhülse 10 blockiert. ~_z

:; Bei einem Ausschaltirripuls an den Schalter über den — Druckknopf 24 oder den Auslösemagneten 23 wird der _LZ Stift 20 gegen den Sperrarm 19 gedrückt und bringt diesen aus seiner Sperrlage, wodurch die Sperre 16 aus ihrem Sperrgriff gedrückt wird, da ihr unteres Ende abgeschrägt ist. Die Welle ί mit der Sperrscheibe 3 wird dadurch von der Ausschaltfeder 11 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Während dieser Bewegung (F i g. 4) -vird die Sperre 14 in die Nut 27 in der Sperrscheibe 3 geführt, die dadurch mit dem Halter 4 zusammenge-Wunnplt wird. Dadurch, daß die Sperre 14 in die Nut 27 eingreift, weicht ihr Ende dem auf dem Blech 2 testgeschweißten Stoppanschlag 29 aus, wodurch der Halter 4 unter Ein—irkung der Federn 7 und 11 gegen den Uhrzeigersinn geführt wird, bis die Sperre 16 nach 90° Drehung der Welle ί mit der Sperrscheibe 3 in Eingriff mit der Nut 26 in der Sperrscheibe 3 kommt (F i g. 5). Unmittelbar danach geht die Sperr*" t5 gegen den Aus-

ppg g, g

tem Schalter, wenn die Einschaltfcder gespannt ist, die 60 löser h. wodurch dieser aus seinen. Eingriff mit der

Shib (Fi7) hb id Di S

Sperre 14 und damit den Halter 4 in einer fixierten Lage zu halten. De" Stoppanschlag 30 ist angeordnet, um die Bewegung der Spannhülse 10 in Ausschallrichtung zu begrenzen, wenn die Sperre 15 außer Funktion gesetzt worden ist.

Der Antrieb isi mit einer separat angeordneten Ausschalifeder Il (F i >;. 1 und J) des Drehfedertyps versehen. Diese Feder ist direkt zwischen der Welle 1 und Sperrscheibe 5 (Fig.7) gehoben wird. Diese Sperrscheibe 5 und damit die Spannhülse 10 werden jedoch von dem auf dem Blech 2 angeschweißten Sioppanschlag 30 an einer Weiterdrehung gegen den Uhrf'5 zeigersinn gehindert. Die Spannhülse 10 ist nun über die Einschaltfeder 9 und den Halter 4 mit der Sperrscheibc 3 zusammengekuppelt und damit bereit zum Einschalten.

Das Einschalten des Schalters geschieht durch Vorschieben des Stiftes 20, wodurch die Sperre 16 aus ihrem Eingriff mit der Sperrscheibe 3 gelöst wird, auf dieselbe Weise wie oben in Verbindung mit dem Ausschalten besehrieben. Die Sperrscheibe 3 und damit die Welle 1 werden dadurch von der Feder 9 im Uhrzeigersinn um 90° gedreht, bis die Sperre 16 in Eingriff mit der Nut 25 in der Sperrscheibe 3 kommt. Gleichzeitig wird der Halter 4 von der Sperrscheibe 3 gelöst, indem die Sperre 14 aus ihrem Eingriff mit der NuI 27 gehoben wird, und zwar von dem Auslösungsorgan 13 (Fig,6), Während des Einschaltvorgarigs ist die Ausschaltfcder 11 gespannt worden, wodurch der Antrieb für einen Ausschaltvorgang bereit ist.

Die Emschaltfedcr 9 kann, wie oben erwähnt, mit dem Hebel 12 oder von einem Motor über ein Zahnradgetriebe gespannt werden, das an das Zahnsegment 31 auf der Sperrscheibe 5 gekuppelt wird. Diese Sperrscheibe 5 und dimit die Spannhülse 10 werden dabei gegen den Uhrzeigersinn gedreht, bis die Sperre 15 in Eingriff mit dent Ansatz 28 auf der Sperrscheibe 5 kommt, wodurch der Halter 4 mit der Spannhülse 10 verbunden wird, die anschließend, wenn der Schalter in ausgeschalteter Lage ist, von der' Feder 7 oder dem Hebel 12 wieder in die Lage / in F ί g, 7 geführt wird.

ίο Die Sperre 14 kann dabei den Stoppanschlag 29 passieren, da die Scheibe 3 auf der einen Seite der Nut 27 m«t einer Ausnehmung 32 (Fig.5) versehen ist. (st der Schaller in eingeschalteter Lage, wenn die Einschaltfeder gespannt wird, so wird die Spannhülse 10 nur ίπ die in F i g. 2 gezeigte Lage zurückgeführt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Federantrieb zum Fjn- und Ausschalten von Hochspannungsseha'tern. insbesondere Lasttrenn- s schaltern, mit einer Anstnebswel'e, die zwischen einer AUS-Lage und einer EIN-Lage hin und her drehbar ist. einem Sperrorgan zum Sperren der Welle in den genannte· Lagen sowie einer Fmschaltfeder, deren eine·- Ende mit einem um die ι ο Welle drehbar angeordneten Spannorgan verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das andere Ende der Finschaltfeder (9) mit einem um die Welle (1) drehbar angeordneten Halter (4) verbunden ist,

b) zu dem Antrieb eine Ausschaltfedcr (11) gehört, die wahrend des Einsehaliens des Schalters gespannt wird, :

c) ein zweites Spcirorgan (15) so angeordnet ist, £ daß es nach dem Spannen der Einschaltfeder (9) den Halter (4) mit dem Spannorgan (10) mechanisch zusammenkuppelt,

d) ein drittes Sperrorgan (14) so angeordnet ist, —. daß es in ausgeschalteter Schaäterlage den Hai- ter (4) mit der Welle (1) mechanisch zusam- 25-menkuppelt, während ein erstes Auslöseglied

(6) dabei das genannte zweite Sperrorgan (15) :: außer Betrieb setzt und

e) ein zweites Ai:,löseglied (13) so angeordnet ist, daß es in eingeschalteter Schaltcrlage die Kupplung zwischen dem Halte- (4) und der Welle (1) aufhebt. ^

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn- _zz zeichnet, daß das genannte zweite und dritte Sperr- ~-~-~ organ (15 bzw. 14) von dem Halter (4) getragen werden. £1;

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- ~ kennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (1) eine ~:: Sperrscheibe (3) befestigt ist, die mit Nuten (25, 26, Ξ 27) für das genannte erste und dritte Sperrorgan (16 40J bzw. 14) versehen ist.

4. Antrieb nach Anspruch !, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (4) von einer Feder (7) in Ausschaltrichtung beaufschlagt wird.

5. Antrieb nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperranschlag (29) so angeordnet ist, daß er in eingeschalteter Schalterlage, wenn die Einschaltfeder (9) gespannt ist, das genannte dritte Sperrorgan (14) in einer fixierten Lage hält.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperranschlag (29) im Verhältnis zu dem genannten ersten Auslösegiied (iö) so angeordnet ist, daß bei einem Ausschaltvorgang der Halter mit der Sperrscheibe (3) zusammengekuppelt wird, ehe die Kupplung mit dem Spannorgan (10) aufgehoben wird.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (16) zum Sperren der Welle (1) aus einem von einer Sperran-Ordnung (19) sperrbaren Stift (16) besteht, der von einer Feder radial gegen die auf der Welle (1) fixierten Sperrscheibe (3) gedruckt wird und dessen an der Sperrscheibe anliegendes Ende derart abgeschrägt ist, daß der Stift (16) automatisch aus seiner ^f'5 Sperrlage gedrückt wird, wenn er bei einem Auslöseimpuls von der Sperranordnung (19) freigegeben wird.

8. Antrieb nach Anspruch 7. dadurcn gekenn zeichnet, daß die Sperranordnung aus einem um eine Welle (18) drehbaren und von einer Feder (17) beeinflußten Sperrarm (19) besteh·, dessen «.··" ·, Ende in EIN-und AUS-Lage des Schallers eine ;.. diale Bewegung des genannten ersten Sperror^ans (16) verhindert, während das andere Ende mn einem Betätigungsorgan (20) /ur Vermittlung eines EIN- und/oder AUS-lmpulses /um Schalter it, Eingriff steht.

9. Antrieb nach Anspruch 8. dadurch gekem zeichnet, daß das Betätigungsorgan (20) so angeoru ret ist. daß seine Kupplung an den Sperr.irm (19) ai -.omatisch aufhört, wenn das Betätigungsorgan (20) sich bei einer Auslösung eine gewisse Strecke in Aiislösungsrichtung bewegt hat.

10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan aus einem axialer Richtung verschiebbaren Stift (20) besteht.

- der se aufgehängt ist, daß er eine gewisse Beweglichkeit in der Querrichtung hat und von einer Feder (22) zum Anliegen an den Sperrarm (19) der

- Sperranordnung gebracht wird.

11. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem

: Spannorgan (10) ein Zahnsegment (31) ;-um Spannen der Einschaltfeder (9) durch einen Motor an- _ geordnet ist.