DE2648468A1 - Schaltgeraet - Google Patents

Schaltgeraet

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DE2648468A1
DE2648468A1 DE19762648468 DE2648468A DE2648468A1 DE 2648468 A1 DE2648468 A1 DE 2648468A1 DE 19762648468 DE19762648468 DE 19762648468 DE 2648468 A DE2648468 A DE 2648468A DE 2648468 A1 DE2648468 A1 DE 2648468A1
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/50Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02Details
    • H01H15/06Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/10Operating parts
    • H01H15/102Operating parts comprising cam devices

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Slide Switches (AREA)

Description

  • SCKALTGERÄT
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Geräte, insbesondere auf Schaltgeräte, wie z.B. automatische Schnellschalter, Kurzschließer und Trenner, bei denen die Schaltvorgänge im allgemeinen nicht häufig sind.
  • Es ist bekannt, daß bei elektrischen Schaltgeräten beim Abschalten die beweglichen Kontakte nach dem Stoß gegen den Anschlag von dem Anschlag zurückprallen, wieder die festen Kontakte erreichen und wieder, zumindest kurzzeitig, mit ihnen schließen können, was unzulässig ist. Um dieses wiederholte Schließen beim Abschalten zu vermeiden, vergrößert man, neben Verwendung von Dämpfeinrichtungen, die Mindestschaltstrecke der Kontakte, was mit größeren Wegen sämtlicher beweglicher Teile,die die beweglichen Kontakte mit ihrem Antrieb verbinden, sowie des Antriebs selbst zusammenhängt. Dies erfordert manchmal eine Vergrößerung der Leistung des Antriebs, wenn es sich z.B. um einen Elektromagnetantrieb handelt.
  • Die größte Kontaktabhebung vom Anschlag wird bei den Schnellschaltern beobachtet, da sie eine hohe Geschwindigkeit im Moment des Stoßes gegen den Anschlag aufweisen.
  • Um die Schaltstrecke der Kontakte zu vermindern und deren Abhebung zu verhindern, verwendet man nicht selten Klinken (Fixatoren), mit deren Hilfe die Kontakte in abgeschalteter Stellung gesperrt werden.
  • Gut bekannt ist auch die Verwendung von Klinken zum Halten von Kontakten in der "Ein"-Stellung dann, wenn ein willkürliches Trennen von Kontakten unzulässig ist, z.B. bei Spannungsausfall im elektrischen Stromnetz. Derartige Schaltgeräte besitzen ein Kontaktsystem mit festen Kontakten und beweglichen Kontakten, die mit dem Antrieb kinematisch verbunden sind, und ein Element zum Sperren der beweglichen Kontakte dieses Systems (siehe z.B. DT-PS 906 239). Als Element zum Sperren der beweglichen Kontakte dient die bereits genannte Klinke.
  • Sperrklinken verwendet man auch zur Verhinderung einer willkürlichen Veränderung der Schaltstellung der Kontakte bei großen Neigungen des Gerätes und bei Veränderung der Stellung des Gerätes im Raum während des Betriebes. Klinken werden ferner verwendet, wenn es z.B. nötig ist, den Antrieb der beweglichen Kontakte nur für die Dauer der Ein- oder Abschaltung kurzzeitig einzuschalten, um die elektrische Energie zu sparen oder um Wärmebildung zu vermindern. Durch Verwendung von Klinken (Fixatoren) wird es möglich, bei schnellwirkenden Geräten ziemlich wirksame Antriebe zu verwenden, deren Arbeitsweise auf deren kurzzeitiger (impulsiver) Wirkung beruht, wie z.B. einem induktionsdynamischen Antrieb, welcher auf dem Effekt der Abstoßung einer stromleitenden Aluminiumscheibe von einer Spule beruht, durch die ein elektrischer Stromimpuls kurzzeitig hindurchgelassen wird. Derartige Antriebe können lediglich die Kontakte aus einer Schaltstellung in eine andere verstellen. Gehalten werden die Kontakte in 3eder dieser Stellungen mittels Klinken.
  • Jedoch sind Schaltgeräte, deren Sperrelement für bewegliche Kontakte in Form von Klinken ausgebildet ist, mit gewissen Nachteilen behaftet, insbesondere, wenn die Klinken in automatischen Schnellschaltern (Automaten) und in Kurzschließern verwendet werden. So erfolgt die Kontaktabhebung von dem Anschlag mit hoher Geschwindigkeit, wobei die Klinke es nicht schafft, rechtzeitig die Kontakte zu berühren und zu sperren, d.h. die Klinke ist kein sicheres Mittel zur Verhinderung wiederholter Schlsse von Kantakten. Außerdem sind elektrische, mechanische oder elektromechanische Einrichtungen notwendig, um die Kontakte von der Klinke zu lösen. Manchmal bedarf es einer Sperr-Einrichtung zwischen dem Antrieb des Kontaktsystems des Gerätes und der Klinke, um die richtige Reihenfolge bei deren Wirkungsweise bei Schaltvorgängen zu gewährleisten. Dadurch wird die Konstruktion des Schaltgerätes und sein Steuerungsschema kompliziert. Da die beweglichen Kontakte vor dem Schaltvorgang von der Klinke gelöst werden müssen, d.h. die Klinke in eine entsprechende Stellung gebracht werden muß, braucht man hierzu Zeit, was zur Erhöhung der Ansprechzeit führt, d.h. zur Verminderung der Schnellwirkung des Schaltgerätes.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät zu schaffen, bei dem das Sperrelement der beweglichen Kontakte so ausgebildet ist, daß es die Sperrsicherheit der beweglichen Kontakte erhöht und die Konstruktion des Schaltgerätes vereinfacht sowie es gestattet, Antriebe mit impulsiver Wirkung zu verwenden.
  • Dies wird dadurch erreicht, daß bei dem Schaltgerät, bestehend aus einem Kontaktsystem mit festen Kontakten und beweglichen Kontakten, die mit dem Antrieb kinematisch verbunden sind, und einem Element zum Sperren der beweglichen Kontakte dieses Systems, gemäß der Erfindung die kinematische Verbindung beweglicher Kontakte mit dem Antrieb mittels eines Keilgetriebes erfolgt, der ein mit dem Antrieb verbundenes treibendes Element und ein mit den beweglichen Kontakten verbundenes getriebenes Element aufweist und das Keilgetriebe zum Sperren beweglicher Kontakte dient.
  • Es ist zweckmäßig, das treibende Element bzw. das Triebglied und das getriebene Element bzw. Glied des Keilgetriebes auf der Seite der beweglichen Kontakte mit abgeschrägten Abschnitten zu versehen, bei deren Zusammenwirkung die Ubertragung der Bewegung von dem Antrieb an die beweglichen Kontakte zu deren Schließung mit den festen Kontakten erfolgt, und mit geraden Abschnitten, bei deren Zusammenwirkung die Sperrung der beweglichen Kontakte in deren geschlossenen Stellung erfolgt.
  • Es ist auch wünschenswert, das Triebglied und das getriebene Glied des Keilgetriebes auf der den beweglichen Kontakten gegenüberliegenden Seite mit abgeschrägten Abschnitten zu versehen, bei deren Zusammenwirken die Ubertragung der Bewegung von dem Antrieb an die beweglichen Kontakte bei deren Trennung von den festen Kontakten erfolgt, und mit geraden Abschnitten, bei deren Zusammenwirken die Sperrung der beweglichen Kontakte in deren geöffneter Stellung erfolgt.
  • Eine solche konstruktive Gestaltung des Schaltgerätes gewährleistet eine einfache Sperrung und Freigabe der beweglichen Kontakte und als Folge davon die Beschleunigung dessen Wirkung Nachstehend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 schematisch das erfindungsgemäße Schaltgerät; Fig. 2 das Gehäuse des Keilgetriebes des erfindungsgemäßen Schaltgerätes (Perspektive); Fig. 3 Ansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 1; Fig. 4 das treibende Element des Keilgetriebes des erfindungsgemäßen Schaltgerätes (Perspektive); Fig. 5 das getriebene Element des Keilgetriebes des erfindungsgemäßen Schaltgerätes (Perspektive); Fig. 6 schematisch eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Schaltgerätes; Fig. 7 noch eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Schaltgerätes; Fig. 8 das Schaltgerät nach Fig. 7 mit Handantrieb und einem weiteren Kontaktsystem; Fig. 9 das Schaltgerät in Fig. 7 mit zwei Antrieben; Fig. 10 das Schaltgerät in Fig. 7 mit einem Feder-und einem Elektromagnetantrieb mit einem weiteren Kontaktsystem; Fig. 11 das Schaltgerät in Fig. 1 in geschlossener Stellung der Kontakte seines Kontaktsystems; Fig. 12 das Schaltgerät in Fig. 6 in geöffneter Stellung der Kontakte seines Kontaktsystems; Fig. 13 das Schaltgerät in Fig. 7 in geöffneter Stellung der Kontakte seines Kontaktsystems.
  • Das erfindungsgemäße Schaltgerät soll nun an einem Ausführungsbeispiel des schnellwirkenden Kurzschließers, des automatischen Schnellschließers sowie des Trennschalters beschrieben werden.
  • Das erfindungsgemäße Schaltgerät (schnellwirkender Kurzschließer) enthält ein Kontaktsystem 1 (Fig. 1), bestehend aus festen Kontakten 2 und beweglichen Kontakten 3, die mit dem Antrieb 4, gegebenenfalls dem induktionsdynamischen Antrieb, kinematisch verbunden sind. Die kinematische Verbindung der beweglichen Kontakte 3 mit dem Antrieb 4 wird mittels eines Keilgetriebes 5 verwirklicht, der ein Gehäuse 6 besitzt, in deren Nuten 7 (Fig. 2) und 8 ein treibendes Element 9 (Fig. 1) in Form eines Stößels (im weiteren Stößel 9) welches mit dem Antrieb 4 verbunden ist, und ein getriebenes Element 10 in Form einer Zugstange (im weiteren Zugstange 10), das mit den beweglichen Kontakten 3 über die Stange II verbunden ist, untergebracht sind. Das Keilgetriebe 5 dient zugleich zum Übertragen der Bewegung von dem Antrieb 4 an die beweglichen Kontakte 3 und zugleich als Mittel zum Sperren der beweglichen Kontakte 3.
  • Die beweglichen Kontakte 3 sind mittels einer Feder 12 und die Zugstange 10 mittels einer Feder 13 abgefedert.
  • Die Nuten 7 (Fig. 2) und 8 im Gehäuse 6 verlaufen unter einem Vinkelob von 900 zueinander. Sie können jedoch auch davon abweichen. Da der Winkel C gleich 900 ist, sind der Stößel 9 (Fig. 1) und die Zugstange 10 ebenfalls unter dem Winkel von 90 zueinander angeordnet. Damit der Stößel 9 und die Zugstange 10 aus dem Gehäuse 6 gFig. 3) nicht herausfallen, ist ein Deckel 14 vorgesehen, der am Gehäuse 6 durch Schrauben 15 befestigt ist.
  • Der induktionsdynamische Antrieb 4 (Fig. 1) enthält eine stromleitende Scheibe 16 aus Aluminium, welche an der Stirnseite des Stößels 9 befestigt ist und mit einer Spule 17 zusammenwirkt, durch welche kurzzeitig ein Stromimpuls über einen elektrischen Stromkreis, der von einem Kondensator 18 und einem Thyristor 19, die mit der Spule 17 in Reihe geschaltet sind, gespeist wird.
  • Bei der Ausführungsvariante des Schaltgerätes, das in Fig. 1 dargestellt ist, weisen das treibende Element 9 und das getriebene Element 10 des Keilgetriebes 5 auf der Seite der beweglichen Kontakte 3 abgeschrägte Abschnitte 20 (Fig. 4) und 21 (Fig. 5), bei deren Zusammenwirken die Übertragung der Bewegung von dem Antrieb 4 (Fig. 1) an die beweglichen Kontakte 3 für deren Schließung mit den festen Kontakten 2 erfolgt, und gerade Abschnitte 22 (Fig. 4) und 23 (Fig. 5) auf, bei deren Zusammenwirken das Sperren der beweglichen Kontakte 3 (Fig. 1) in ihrer geschlossenen Stellung erfolgt.
  • Bei der Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Schaltgerätes (automatischer Schnellschalter), der in Fig. 6 dargestellt ist, weisen das treibende Element 24 (Stößel 24) und das getriebene Element 25 (Zugstange 25) des Keilgetriebes 5 auf der Seite, die den beweglichen Kontakten 3 gegenüberliegt, abgeschrägte Abschnitte 26 bzw. 27, bei deren Zusammenwirken die Übertragung der Bewegung von dem Antrieb 4 an die beweglichen Kontakte 3 für deren Trennung von den festen Kontakten 2 erfolgt, und gerade Abschnitte 28 bzw. 29 auf, bei deren Zusammenwirken die beweglichen Kontakte 3 in ihrer geöffneten Stellung gesperrt werden.
  • Die Erfindung kann mit Erfolg in einem Schaltgerät (automatischer Schnellschalter) verwirklicht werden, bei dem das treibende Glied 30 (Fig. 7) und das getriebene Element 31 (Stößel 30, Zugstange 31) des Keilgetriebes 5 abgeschrägte Abschnitte 32, 33 bzw. 34, 35 und gerade Abschnitte 36, 37 bzw. 38, 39 sowohl auf der Seite der beweglichen Kontakte 3 als auch auf der Seite, die diesen Kontakten gegenüberliegt, aufweisen.
  • Bei Zusammenwirken der abgeschrägten Abschnitte 34 und 35 erfolgt die Übertragung der Bewegung von dem Antrieb 4 an die Kontakte 3 für deren Trennung, und bei dem Zusammenwirken der abgeschrägten Abschnitte 32 und 33 erfolgt die Ubertragung der Bewegung an die Kontakte 3 für deren Schließung mit den festen Kontakten 2 bei der Verstellung des Stößels 30 von irgendeinem Zusatzantrieb von beliebiger bekannter Konstruktion,z.B. von einer Drucktaste mit Stange oder einem Hebel mit Griff (dieser Zusatzantrieb ist in der Zeichnung nicht dargestellt). Bei dem Zusammenwirken der geraden Abschnitte 36 und 37, 38 und 39 erfolgt jeweils das Sperren der beweglichen Kontakte 3 in ihrer geschlossenen Stellung und. in ihrer geöffneten Stellung.
  • Im Gehäuse 6 des Keilgetriebes 5 befindet sich ein Kugelfeststeller 40 des treibenden Elementes 30. Der Feststeller 40 weist eine Kugel 41 auf, die auf einem federbelasteten Stab 42 befestigt ist und in Nuten 43 und 44, die im Körper des Stößels ausgeführt sind, hineingreifen.
  • Das erfindungsgemäße Schaltgerät, der abgeschrägte 32, 33, 34, 35 und gerade 36, 37, 38, 39 Abschnitte auf dem treibenden Element 30 und dem getriebenen Element 31 des Keilgetriebes 5 aufweist, kann mit Erfolg mit Antrieben verschiedener Type verwendet werden.
  • So ist in Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Schaltgerät (Trenner) dargestellt, bei dem der Antrieb 4 als Handantrieb ausgebildet ist. Der Handantrieb 4 ist in Form eines Hebels 45 mit Griff 46 und eines Nockens 47, der einen Feststeller mit Kugel 48 und Feder 49 aufweist, ausgeführt. Der Hebel 45 ist gelenkig mittels Zugstange 50 mit dem treibenden Element 30 verbunden.
  • Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltgerät (automatischer Schnellschalter), welcher neben dem Antrieb 4 einen Zusatzantrieb 51 aufweist, der zum betriebsmäßigen Einschalten des Gerätes dient und einen Elektromagneten 52 mit Anker 53 enthält.
  • Fig. 10 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltgerät (automatischer Schnellschalter), der eine Feder 54 zur Trennung der Kontakte 2 und 3 besitzt, während der Antrieb 4 als Elektromagnetantrieb mit Spule 55 und Anker 56 ausgebildet ist. Der Anker 56 ist mittels Zugstange 57 mit dem Stößel 30 verbundden.
  • Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schaltgerätes ist wie folgt.
  • Die Fig. 1 zeigt den Prinzipaufbau eines schnellwirkenden Kurzschließers mit Keilgetriebe 5. Der Kurzschließer dient zum Kurzschließen des elektrischen Stromkreises, deshalb ist sein Kontaktsystem I in Normalbetriebsstellung offen, dabei wird der bewegliche Kontakt 3 über Stange 11 und Zugstange 10 in abgeschalteter Stellung mittels Feder 13 gehalten.
  • Bei einem Auslösebefehl auf Thyristor 19 wird der Kondensator 18 über die Spule 17 des induktionsdynamischen Antriebs 4 entladen; Die Scheibe 16 des Antriebs 4 wird mit hoher Beschleunigung durch elektrodynamische Kräfte von der Spule 17 weg in Richtung des Pfeiles B bewegt, dabei bewirkt sie eine schnelle Verstellung des Stößels 9 des Keilgetriebes 5 in der gleichen Richtung. Der Stößel 9 wirkt mit seinem abgeschrägten Abschnitt 20 auf den abgeschrägten Abschnitt 21 der Zugstange 10 ein und bewegt sie dadurch schnell in Pfeilrichtung C und schließt über die Stange 11 die beweglichen Kontakte 3 mit den festen Kontakten 2. Dabei wird die Feder 12 zusammengedrückt, wodurch die Kontakte 3 und 2 gedrückt werden, und die Feder 13 gespannt wird (siehe Fig. 11).
  • Nachdem der Stößel 9 eine Strecke, die den abgeschrägten Abschnitten 20 und 21 entspricht, zurückgelegt hat, bleibt die Zugstange 10 mit Kontakten 3 stehen, und der Stößel 9 bewegt sich noch eine gewisse Strecke weiter. Sein gerader Abschnitt 22 stellt sich hinter dem geraden Abschnitt 23 der Zugstange 10 ein und bleibt in dieser Stellung stehen. Die Zugstange 10 mit den Kontakten 3 ist in dieser Stellung (die Kontakte 3 schließen mit den Kontakten 2) sicher gesperrt, da die Zugstange 10 mit ihrem geraden Abschnitt 23 sich gegen den geraden Abschnitt 22 des Stößels 9 stemmt, wodurch die Bewegung der Zugstange 10 mit den Kontakten 3 in Richtung der Kontakttrennung unter der Wirkung der gestreckten Feder 13 verhindert wird. Zur Trennung der Kontakte 3 und 2 des Kontaktsystems 1 verstellt man den Stößel 9 in Pfeilrichtung D.
  • Eine solche Verstellung des Stößels 9 kann mittels eines Zusatzantriebes beliebiger bekannter Konstruktion (dieser Antrieb ist in Fig. 1 und 11 nicht dargestellt) verwirklicht werden. Der Stößel 9, der sich in Pfeilrichtung D um eine Strecke, die der Strecke, welche der gerade Abschnitt 22 hinter dem geraden Abschnitt 23 der Zugstange 10 zurücklegt, gleich ist, verstellt hat, gibt die Zugstange 10 frei, und diese bewegt sich nun unter der Wirkung der Feder 13 zusammen mit den Kontakten 3 in die Ausgangsstellung (Aus-Stellung) in Fig. 1. In dieser Stellung sperrt der Stößel 9 die Zugstange 10 und die Kontakte 3 nicht, da die Trennung der Kontakte 3 nur unter der Wirkung der Feder 13 bei geringer Geschwindigkeit erfolgt und die Kontakte in abgeschalteter Stellung durch Feder 13 gehalten werden. Bei dieser Zusammenwirkung der abgeschrägten Abschnitte 21 und 20 wird der Stössel 9 ebenfalls durch die Feder 13 und die Zugstange 10 in der Ausgangsstellung (Fig. 1) gehalten und die Scheibe 16 des Antriebs 4 ist gegen die Spule 17 gedrückt.
  • Es ist ersichtlich, daß sowohl bei Schließung der Kontakte 3 und 2 (Fig. 11) als auch bei deren Trennung (Fig. 1) eine kurzzeitige Wirkung der Antriebe erforderlich ist, und zwar nur für die Dauer der Verstellung des Stößels 9 aus einer Stellung in die andere, d.h. in Richtung der Pfeile B und D.
  • Deshalb verbrauchen die Antriebe elektrische Energie und entwickeln Wärme nur während dieser Perioden ihrer kurzzeitigen Wirkung.
  • Mittels des beschriebenen Keilgetriebes 5 (Fig. 1, 11) erfolgt das Sperren der beweglichen Kontakte 3 nur in einer Stellung und zwar in geschlossener Stellung. Falls die Kontakte 3 auch bei geöffneter Stellung gesperrt werden müssen, ist es notwendig, das Keilgetriebe 5 nach Fig. 7 zu verwenden.
  • In Fig. 6, 12 ist ein automatischer Schnellschalter dargestellt, dessen Keilgetriebe 5 die Kontakte 3 nur in "Aus"-Stellung (Fig. 12) sperrt, während die Schließung der Kontakte 3 mittels Feder 13 bewirkt wird.
  • Bei Ankunft des Auslösebefehls wird hier der Stößel 24 schnell von der Scheibe 16 (Fig. 6) des Antriebs 4 in Pfeilrichtung B verstellt. Dabei wirkt der Stößel 24 mit seinem abgeschrägten Abschnitt 26 auf den abgeschrägten Abschnitt 27 der Zugstange 25 ein und verschiebt diese mittels Stange 11 mit dem Kontakt 3, indem die Abschaltung, d.h. die Trennung der Kontakte 3 und 2 erfolgt. Bei einer weiteren Verstellung stellt sich der Stößel 24 mit seinem geraden Abschnitt 28 hinter den geraden Abschnitt 29 der Zugstange 25 ein und sperrt die Zugstange 25 und die Kontakte 3 in der "Aus"-Stellung, indem er die Schließung der Kontakte 3 und 2 unter der Wirkung der Feder 13 (Fig. 12) verhindert. Zur Schliessung der Kontakte 3 ist der Stößel 24 in der Pfeilrichtung D mittels des Zusatzantriebes (in Fig. 6 und 12 ist dieser Antrieb nicht dargestellt) zu verstellen.
  • Fig. 7, 13 zeigen einen automatischen Schnellschalter mit Keilgetriebe 5, durch den die beweglichen Kontakte 3 sowohl in der "Ein"-Stellung (Fig. 7) als auch in der "Aus"-Stellung (Fig. 13) gesperrt werden können.
  • In der "Ein"-Stellung (Fig. 7) stellt sich der Stößel 30 mit seinem geraden Abschnitt 36 hinter den geraden Abschnitt 37 der Zugstange 31 von einer Streckenlänge s ein und sperrt die Kontakte 3 in der geschlossenen Stellung mit den Kontakten 2. Bei dem schnellwirkenden Schaltgerät soll die Strekkenlänge S minimal sein. Es ist zweckmäßig, für eine genaue Stellung des Stößels 30 bezüglich der Zugstange 31 den Stössel in dieser Stellung mittels eines Kugelfeststellers 40 zu sichern.
  • Bei einem Auslösebefehl wird die Scheibe 16 des Antriebs 4 mit hoher Geschwindigkeit von der Spule 17 bewegt und verstellt den Stößel 30 in der Pfeilrichtung B. Der Stößel 30, dessen abgeschrägter Abschnitt 34 mit dem abgeschrägten Abschnitt 35 der Zugstange 31 zusammenwirkt, verstellt schnell die Zugstange 31 und zusammen mit ihr auch die Kontakte 3, wodurch eine schnelle Öffnung des Schalters bewirkt wird.
  • Nun stellt sich der Stößel 30 mit seinem geraden Abschnitt 38 hinter den geraden Abschnitt 39 der Zugstange 31 ein und sperrt die Kontakte 3 in der getrennten Stellung (Fig. 13).
  • Die Kugel 41 des Feststellers 40 tritt in die Nut 44 im Körper des Stößels ein und sichert den Stößel 30 genau in dieser Stellung.
  • Zum Einschalten des Schalters, d.h. zum Schließen der Kontakte 3 und 2, wirkt man auf den Stößel 30 in der Pfeilrichtung D mittels eines Zusatzantriebes ein (in Fig. 7, 13 ist dieser Antrieb nicht dargestellt). Dabei wirkt der Stößel 30 mit seinem abgeschrägten Abschnitt 32 auf den abgeschrägten Abschnitt 33 der Zugstange 31 ein, verstellt die Zugstange 31 und schließt dadurch die Kontakte 3 und 2. Bei seiner Weiterbewegung stellt sich der Stößel mit seinem geraden Abschnitt 36 hinter den geraden Abschnitt 37 der Zugstange 31 um die Streckenlänge S ein, sperrt in dieser Stellung die Zugstange 31 und die Kontakte 3 (Fig. 7). Die Kugel 41 des Feststellers 40 tritt in die Nut 43 im Körper des Stößels 30 ein und der Stößel 30 wird in dieser Stellung festgehalten, wobei die Scheibe 16 gegen die Spule 17 des Antriebes 4 gedrückt wird.
  • Bei dem in Fig. 8 dargestellten Schaltgerät (hier Trennschalter) wurde ein Keilgetriebe 5 nach Fig. 7 verwendet, dessen Arbeitsweise sich von der bereits oben beschriebenen (Fig. 7 und 13) nicht unterscheidet. Jedoch wird hier der Stößel 30 sowohl in der Pfeilrichtung B als auch in der Pfeilrichtung D durch den Handantrieb 4 verstellt. Der Hebel 45 dieses Antriebs besitzt einen Griff 46, bei dessen Betätigung der Hebel 45 aus der Aus-Stellung (Fig. 8) in die "Ein"-Stellung gedreht wird (in Fig. 8 ist die "Ein"-Stellung des Hebels 45 und der Kontakte 3 durch die strichlierte Linie angedeutet). Die Bewegung des Hebels 45 wird über die Zugstange 50 an den Stößel 30 des Keilgetriebes 5 übertragen. Die Feststellung des Hebels 45 und folglich auch des Stößels 30 wird mittels Kugel 48 des Kugelfeststellers vorgenommen.
  • Das in Fig. 9 dargestellte Schaltgerät, hier ein automatischer Schnellschalter, arbeitet wie das bereits in Fig. 7 und 13 beschriebene, jedoch gibt es hier einen Zusatzantrieb 51 in Form eines Elektromagneten 52 mit Anker 53. Nach Ansprechen des Schalters, nachdem sich der Stößel 30 in der Pfeilrichtung B verschoben hat, und sich die Kontakte 3 und 2 getrennt haben, wird der elektrische Strom für eine neue Schließung der Kontakte 3 und 2 kurzzeitig in den Elektromagneten 52 gegeben. Dieser verschiebt seinen Anker 53 in die in Fig. 9 durch strichlierte Linie angedeutete Stellung und verschiebt dadurch den Stößel 30 in der Pfeilrichtung D in die in Fig. 9 angedeutete Stellung, und die Kontakte 3 werden mit den Kontakten 2 schließen und in dieser Stellung gesperrt.
  • Das in Fig. 10 dargestellte Schaltgerät mit Keilgetriebe 5 nach Fig. 7 weist ein anderes Kontaktsystem 1 auf. Bei Stromzuführung in die Spule 55 des Antriebs 4 wird der Anker 56 angezogen, und durch den Antrieb 4 verstellt der Stößel 30 die Zugstange 57 in der Pfeilrichtung B, während die Stange 11 mittels Zugstange 31 die beweglichen Kontakte 3 mit Feder 12 solange verstellt, bis die beweglichen Kontakte 3 mit den festen Kontekten 3 schließen. Die Feder 54 ist bestrebt, den Stößel 30 in der Pfeilrichtung D zu verschieben und dadurch die Kontakte 3 und 2 zu trennen, dies verhindert jedoch der Antrieb 4, der seinen Anker 56 und über das Keilgetriebe 5 auch die Kontakte 3 und 2 in der 'tEin"-Stellung hält. Das Gerät wird in dieser Stellung so lange bleiben, bis der Strom durch die Spule 55 des Antriebes 4 fließt. Sobald die Spule 55 von der Stromquelle (nicht dargestellt) getrennt ist, wird der Anker 56 losgelassen und die Feder 54 verschiebt den Stößel 30 in der Pfeilrichtung D, wonach sich die Kontakte 3 und 2 trennen.
  • Das Schaltgerät gewährleistet mit einfachen Mitteln ein automatisches, sicheres und garantiertes Sperren der beweglichen Kontakte sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Stellung. All das trägt gemäß der Erfindung zu der Vereinfachung dessen Konstruktion und des Steuerungsschemas und folglich auch zu der Schnellwirkung bei.

Claims (3)

  1. Patentansprüche Schaltgerät, bestehend aus einem Kontaktsystem mit festen Kontakten und beweglichen Kontakten, die mit dem Antrieb kinematisch verbunden sind, und einem Element zum Sperren der beweglichen Kontakte dieses Systems, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die kinematische Verbindung der beweglichen Kontakte (3) mit dem Antrieb (4) mittels eines Keilgetriebes (5) erfolgt, das ein mit dem Antrieb (4) verbundenes treibendes Element (9) und ein mit den beweglichen Kontakten (3) verbundenes getriebenes Element (10) aufweist und als Antrieb zum Sperren der beweglichen Kontakte (3) dient.
  2. 2. Schaltgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß das treibende Element (9) und das getriebene Element (10) des Keilgetriebes (5) auf der Seite der beweglichen Kontaktes (3) mit abgeschrägten Abschnitten versehen sind (20 und 21), bei deren Zusammenwirken die Ubertragung der Bewegung von dem Antrieb (4) an die beweglichen Kontakte (3) zu deren Schließung mit den festen Kontakten (2) erfolgt, und mit geraden Abschnitten (22 und 23) versehen sind, bei deren Zusammenwirken das Sperren der beweglichen Kontakte (3) in deren -geschlossenen Stellung erfolgt.
  3. 3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das treibende Element (24) und das getriebene Element (25) des Keilgetriebes (5) auf der Seite, die den beweglichen Kontakten (3) gegenüberliegt, abgeschrägte Abschnitte (26 und 27) aufweisen, bei deren Zusammenwirken die Ubertragung der Bewegung von dem Antrieb (4) an die beweglichen Kontakte (3) für deren Trennung von den festen Kontakten (2) erfolgt, und gerade Abschnitte (28 und 29) aufweisen, bei deren Zusammenwirken das Sperren der beweglichen Kontakte (3) in deren getrennten Stellung erfolgt.
DE2648468A 1976-10-22 1976-10-26 Schaltgerät Expired DE2648468C2 (de)

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FR7632598A FR2369671A1 (fr) 1976-10-22 1976-10-28 Appareil de commutation electrique

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Publications (2)

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DE2648468C2 DE2648468C2 (de) 1983-03-31

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