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Schnellschal'teinrichtun für SicherungSlasttrenner.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellschatvorrichtung, für Sicherungslasttrenner
und ähnliche Geräte, mit der die Abhängigkeit der Kontaktgebung und Kontakttrennung
von der Handbetätigung weitgehend beseitigt werden soll.
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Da die Sicherungslasttrenner nominal direkt an ein spannungsführendes
Sammelschienensystem angeschlossen sind, werden sie oft unter Strom abgeschaltet
und können bei einer hinter dem Trenner bestehenden Kurzschlußverbindung auf Kurzschluß
strom eingeschaltet werden, wodurch sich bei langsamer oder nicht zügiger Handbetätigung
Gefahren für den Bedienenden und die Schaltanlage ergeben können.
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bei der Ausschaltung kann auch eine zu hohe Ausschaltgeschvindigkeit
von Nachteil sein, da bei einer Stromabschaltung dann der Lichtbogen bis zum Ende
der Löschvorrichtung gezogen wird, so daß die Lichterscheinung den Bedienenden erschreckt,
außerdem wird das Betätigungsglied des Sicherungslasttrenners mechanisch hoch beanspricht.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schnellschaltvorrichtung
zu schaffen, die eine so hohe Einschaltbeschleunigung ergibt, daß die Einschaltkraft
die in DIN 57636 Teil 2 / VDE 0636 Teil 2 angegebenen Abzugkräfte für NH-Unterteile
übersteigt, so daß eine Einschaltung ohne Nachdrücken des Bedienenden auch voll
gesichert ist. Die Ausschaltgeschindigkeit soll ein zügiges Durchlaufen der Rontaktmesser
der Sicherungseinsätze durch den Bereich der Lcscheinrichtung bewir-
ken,
am Ende der Löschkammer, vor Erreichen der Ausschaltstellung, aber abgebremst werden.
Der derzeitige Stand der Technik ist dabei folgender: Die meisten Sicherungslasttrenner
besitzen keine der angegebenen Eigenschaften, sie sind völlig von der Betätigungsweise
des Bedienenden abhängig.
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Weiter gibt es Sicherungslasttrenner, die über eine sogenannte Druckpunktschaltung
verfügen, das heißt, vor Kontaktberührung bzw. Kontakttrennung muß der Bedienende
mit dem Betätigungsglied des Trenners eine federnde Sperre überwinden, wobei die
überlegung davon ausgeht, daß der Bedienende zur Überwindung dieser Sperre den Arm.
spannen muß, so daß er sich nach bberwindung der Sperre entspannt und dadurch eine
Handschnellschaltung durchführt. Diese Ueberlegung ist jedoch nur zum Teil berechtigt,
bei einer ungünstigen Stellung des Bedienenden zum Betätigungsglied des Trenners,
sowie bei sehr kräftigen oder sehr schmächtigen Bedienenden ist diese Handschnellschaltung
nicht gesichert, es kann sogar dazu führen, daß der Trenner nicht voll eingeschaltet
wird.
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Weiter liegt die Offenlegungsschrift 2628888 vor, bei der eine Beschleunigung
in Ein- und Ausschaltrichtung in der Weise vorgesehen ist, daß ein seitliches Teil
des Betätigungsgliedes des Trenners, das sich um den festen Drehpunkt des Sicherungsunterteils
dreht, eine Doppelklinke betätigt, die über eine Welle fest mit einem Málteserlcreuz
verbunden ist, das über Rollen und Zugfedern eine 90° Sprungbewegung nach beiden
Richtungen durchfuhrt, webei jeweils ein Hebel der Doppelklinke
das
Betätigungsglied in Ein- bzw. Ausschaltrichtung beschleunigt. Gegenüber dieser Offenlegungsschrift
hat die vorliegende Erfindung folgende Vorteile: Ein- und Ausschaltbeschleunigung
können unabhängig voneinander festgelegt werden, während das Malteserkreuz in beiden
Richtungen gleiche Federungsarbeit abgibt.
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Es können wesentlich größere Kräfte übertragen werden, während beim
Malteserkreuz wegen seiner 900 Schaltung die Hebelarme der Doppelklinke und damit
die Schaltarme des Malteserkreuzes kurz sein müssen, damit die Doppelklinke in das
Seitenteil des Betätigungsgliedes noch eingreift. Gleichzeitig sind die Reibungsverluste
bei der vorliegenden Erfindung infolge des Ablaufs des Federungsgliedes auf einer
Rolle sehr gering.
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Durch die Verwendung von nur 3 Bauteilen , dem Federglied, der Rolle
und dem Rollenbolzen bzw. Hebelbolzen ergibt sich eine robuste, wenig aufwendige,
kaum störanfällige und platzsparende Vorrichtung.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Betätigungsglied
des Trenners, das auch ein oder mehrere Sicherungseinsätze aufnimmt, an seinen seitlichen
Teilen, die sich um Drehpunkte am festen Sicherungsunterteil, das die Gegenkontakte
enthalt, jeweils eine drehbare Rolle erhält, die beim Schaltungsáblauf eine oder
mehrere am Sicherungsunterteil befestigte Federelemente spannt, die so ausgebildet
sind, daß sie kurz vor Kontaktberührung der oberen Kontaktmesser der Sicherungseinsätze
mit den Gegen-
kontakten voll gespannt den Totpunkt der Rolle überlaufen,
so daß das Betätigungsglied in Einschaltrichtung bis zur Ein-Endstellung beschleunigt
wird. Am Ende der Einschaltbewegung bleibt das Betätigungsglied über die Rolle unter
so starker Federvorspannung, daß die Einschaltstellung gegen Erscll-itterungen und
durch Kurzschluß ströme hervorgerufene Äusschaltkräfte gesichert bleibt.
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Beim Ausschalten erfolgt die Beschleunigung des Betätigungsgliedes
wiederum nach Überlaufen des Totpunktes der Rolle.
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Vorteilhafterzeise besteht das Federelement, das von der Rolle gespannt
wird und die Schnellschaltung bewirkt, aus einer oder mehreren Blattfedern, die
vorzugsweise hochkant zur Rolle stehen, so daß hohe Kräfte beim Spannen der Federn
bei schmaler Bauweise erreicht werden. Die auf der Rolle laufende Feder kann dabei
eine Spitze erhalten, mit der die Blattfeder den Totpunkt der Rolle überläuft.
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Diese auf der Rolle laufende Blattfeder kann zusätzlich eine Ausnehmung
erhalten, die in Einschaltrichtung vor der oben erwähnten Spitze liegt, so daß beim
Ausschalten die Ausschaltbeschleunigung des Betätigungsgliedes kurz nachdem die
Kontaktmesser der Sicherungseinsätze die Löscheinrichtung verlassen haben, abgebremst
wird, weil dadurch nochmals ein kurzes Spannen der Feder bewirkt wird. Diese Ausnehmung
kann auch so ausgelegt werden, daß sich eine Zwischenraststellung bei stromlosen
Sicherungseinsätzen ergibt, wie sie bei engen Schaltanlageneinbauten manchmal benötigt
wird.
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Vorteilhaft ist Weiter, nur eine Blattfeder für die Rolle zü verwenden,
wobei die Blattfeder in Längsrichtung kammartig unterteilt ist, das heißt in Richtung
Rolle stehen zwei oder mehrere Federstücke übereinander. Damit wird ereicht, daß
die federnde Länbe der Blattfeder bei großer Federkraft und großem Federhub klein
gehalten werden kann, so daß die Blattfeder den seitlichen Abmessungen des Sicherungsunterteils
angepaßt werden kann. Gleichzeitig kann die Betätigungskraft beim Einschalten herabgesetzt
werden, wenn zwischen den Feder stücken an den Auflage stellen Abstände bestehen,
so daß die einzelnen Federstücke nacheinander gespannt werden. Damit läßt sich zusätzlich
eine Verringerung der Ausschaltbeschleunigung gegenüber der Einschaltbeschleunigung
erreichen, um die Ausschaltzeit besser an die Löscheinrichtungslänge anzupassen.
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Da mit der genannten Vorrichtung der Sprungpunkt für Ein- und Ausschaltung
etwa beim gleichen Schaltwinkel des Betätigungsgliedes liegt, nämlich kurz vor Kontaktberührung
bzw. kurz nach Kontakttrennung, ist es vorteilhaft, den Drehbolzen der Rolle versetzt
zu gestalten, wobei der versetzte Teil drehbar in dem sich drehenden Seitenteil
des Betätigungsgliedes gelagert ist. Durch eine im Sicherungsunterteil herausgedrückte
Nase wird dann beim Einschalten die Rolle in Einschaltrichtung gedrückt und solange
gehalten, bis sie von der Blattfedern in dieser Stellung gehalten wird. Am Ende
des Einschaltsprungs läuft die Rolle gegen eine ebenfalls aus dem Sicherungsunterteil
herausgedrückte Rast, so daß sie in Ausschaltrichtung zurückgedrückt wird.
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Die Ausschaltbeschleunigung beginnt dann schon vor Kon-
takttrennung,
das heißt spätestens bei Kontakttrennung beginnt der Ausschaltsprung.
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Die bisher beschriebenen Ausführungen der Schnellschaltvorrichtung
können naturgemäß auch umgekehrt angeordnet werden. Die bewegliche Rolle wird am
Sicherungsunterteil befestigt, auch mit versetztem Bolzen, und das über den Drehpunkt
des Sicherungsunterteils drehbare Seitenteil des Betätigungsgliedes wird als Blattfeder
mit allen oben erwähnten Möglichkeiten ausgeführt. Das Hubende dieses Blattfederteiles
zeigt dann in Richtung des eigentlichen Betätigungsgliedes, die der Einspannstelle
dervorherigen Anordnung entsprechende Stelle lage dann am Ende des Seitenteils des
Betätigungsgliedes, vom Betätigungsglied aus gesehen.
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Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
beschrieben und näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 Seitenansicht des Sicherungslasttrenners beim überlaufen
der Federlemente über des Totpunkt der Rolle.
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Fig. 2 Seitenansicht des Sicherungslasttrenners mit kammartiger Blattfeder
und Ausnehmung in Einschaltstellung.
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Fig. 3 Seitenansicht des Sicherungslasttrenners mit kammartiger Blattfeder
und Ausnehmung in Ausschaltsprungstellung.
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Fig. 4 Seitenansicht des Sicherungslasttrenners mit kammartiger Blattfeder
und Ausnehmung in Aus-Abbrems stellung.
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Fig. 5 Seitenansicht des Sicherungslasttrenners mit Rolle und versetztem
bolzen.
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Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau des Sicherungslasttrenners mit
Schnellschaltung, dabei bedeutet 1 - Sicherungseinsatz 2 - Sicherungsunterteil 3
- Drehpunkt am Sicherungsunterteil 4 - Betätigungsglied 5 - seitliches Teil des
Betätigungsgliedes 6 - drehbare Rolle 7 - Rollentotpunkt 9 - Federelemente Die Darstellung
zeigt die Schalterstellung kurz vor dem Sprung.
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Teig. r3 zeigt den S-icherungslasttrenner in Einhschaltstellung, wobei
die Blattfeder (9) kammartig ausgebildet (9a) und mit der Ausmehmeung (8) zur Abbremsung
der Ausschaltung :ersehen ist.
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Die Blattfederteile liegen unter Druck übereinander und ergeben eine
starke Vor spannung durch auf die Rolle (6), wodurch das Betätigungsglied (4) in
seiner Stellung gehalten wird.
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Fig. 5 zeigt den Sicherungslasttrenner in gleicher Ausführung der
Schnellschaltung kurz vor dem Ausschaltsprung. Die kammartige Blattfeder (9a) hat
jetzt ihre maximale Spannung, die Rolle (6) befindet sich in Totpunktstellung (7).
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Fig. 4 zeigt dem Sicherungslasttrenner in gleicher Ausführung der
Schnellschaltung nach dem Ausschaltsprung in der Abbremsstellung, wobei die Rolle
(6) in der Ausnehmung (8) liegt. Gestrichelt ist die volle Ausschaltstellung des
Betätigungs-
gliedes (4) dargestellt.
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Fig. 5 zeigt die Schnellscllaltausführung mit versetztem Rollenbolzen
(10) beim Umlegen der Kolle (6) in Einsehaltrichtung (12) sowie gestrichelt beim
Umlegen der Rolle (6) in Ausschaltrichtung (13). Das Umlegen der Rolle (6) erfolgt
in Einschaltrichtung (12) durch die am Sicherungsunterteil (2) befindliche Nase
(11a), die den versetzten Rollenbolzen (10) dreht und in Ausschaltrichtung (13)
durch die Nase (11b), die die Rolle (6) zurückdrückt.