DE458594C - OElschalter mit Fernsteuerung - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Ölschalter mit Fernsteuerung, der sich gegenüber den bekannten gleichartigen Ölschaltern durch seine große Einfachheit und Zuverlässigkeit auszeichnet. Während die bekannten ferngesteuerten Ölschalter einen Elektromotor für das Einlegen des Schalters besitzen, ist der Ölschalter mit Fernsteuerung nach der Erfindung als Kraftspeicherschalter ausgebildet,

ίο und zwar in der Weise, daß das Einlegen des Schalters in an sich bekannter Weise durch ein Gewicht bewirkt wird, das auf eine mit der Schalterwelle im Einschaltsinn verbundene Triebscheibe einwirkt und das gemäß der Erfindung jedesmal nach erfolgtem Einlegen des Schalters durch den Kolben eines in Abhängigkeit von der Stellung des Gewichts selbsttätig gesteuerten Druckrnittelzylinders wieder aufgezogen wird. Für die Sperrung des Schalters in der Einschaltstellung und für das Festhalten des aufgezogenen Gewichts kann dabei je eine Sperrvorrichtung vorhanden sein, die beide durch einen gemeinsamen Elektromagneten derart gesteuert werden, daß der abfallende Magnetanker die Sperrung des Schalters löst, während beim Anziehen des Ankers die Sperrung des Gewichts gelöst wird.

Die Zeichnung veranschaulicht in ein· fachen Strichen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen:

Abb. ι eine Seitenansicht der für die Erfindung in Betracht kommenden Teile des Schalters.

Abb. 2 eine Ansicht der links von der Schnittlinie A-A in Abb. 1 liegenden Teile, in Richtung des Pfeiles B gesehen,

Abb. 3 eine Ansicht der rechts von der Schnittlinie A-A in Abb. 1 liegenden Teile, ebenfalls in Richtung des Pfeiles B gesehen,

Abb. 4 eine gleiche Ansicht wie Abb. 3, jedoch bei einer anderen Stellung des Schalters.

ι sind die mit den festen Kontakten 2 zusammenwirkenden beweglichen Kontaktbürsten eines Ölschalters an sich bekannter Bauart, und 3 ist die Öffnungsfeder des Schalters. Die Kontaktbürsten 2 sind durch ein Gestänge 4 mit der Kurbel 5 einer gekröpften Schalterwelle 6 gekuppelt, die in_ den Lagern 7 drehbar ist. Die Welle 6 trägt zwei fest mit ihr verbundene Scheiben 8, 8«, zwischen welchen ein bogenförmig gekrümmter einarmiger Hebel 9 lagert, der durch eine Feder 10 in seiner in den Abb. 3 und 4 gezeichneten Stellung gehalten wird. Der Hebel 9 trägt etwa in der Mitte seiner Längenausdehnung eine Anschlagnase 11, die bestimmt ist, mit einer ortsfest gelagerten Sperrklinke 12 zusammenzuwirken und dadurch die Welle 6 in der in Abb. 4 gezeichneten Einschaltstellung festzuhalten. Mit dem freien Ende des Hebels 9 wirkt eine Stange 13 zusammen, die am Anker 14 einer Magnetspule 15 angelenkt ist. Bei angezogenem Anker (Abb. 4) befindet sich das untere Ende der Stange 13 oberhalb des Hebels₃ so daß dieser durch die Feder 10 in der Sperrstellung ge-

halten werden kann. Fällt dex Magnetanker 14 ab, dann wird der Hebel 9 durch den Druck der Stange 13 mit Bezug auf die Scheiben 8, 8^a nach einwärts gedreht, so daß seine Nase 11 von der Klinke 12 frei kommt, worauf der Schalter durch seine Öffnungsfeder 3 in die Ausschaltstellung bewegt werden kann.

Links von dem Scheibenpaar 8,8« ist ein zweites Scheibenpaar 16, i6^a angeordnet, das jedoch nicht auf der Welle 6, sondern auf einer auf der letzteren frei drehbar gelagerten Hohlwelle 17 sitzt. Die der Scheibe 8 unmittelbar benachbarte Scheibe 16« des Scheibenpaares 16, i6^a trägt einen Mitnehmer 18, der bestimmt ist, mit einem an der Scheibe 8 vorgesehenen Anschlag 19 zusammenzuwirken. Die Anordnung von Mitnehmer 18 und Anschlag 19 ist dabei derart, daß das auf der Hohlwelle 17 sitzende Scheibenpaar 16, 16" bei seiner Drehung in Richtung des Pfeiles x, d. h. im Einschaltsinne des Schalters, die Scheiben 8,8^a und damit die Schalterwelle 6 mitzunehmen vermag. Die Hohlwelle 17 trägt außer dem Scheibenpaar 16, i6^a eine Seilscheibe 20 sowie ein Kettenrad 21. Um die Seilscheibe 20 ist ein Seil 22 gelegt, das mit seinem einen Ende an der Scheibe 20 befestigt ist, während es an seinem anderen Ende ein Gewicht 23 trägt. Das Gewicht 23 dient dazu, unter Vermittlung der oben beschriebenen Mitnehmerkupplung die Schalterwelle 6 im Einschaltsinne zu drehen. Es wird in seiner in Abb. 1 und 2 in vollen Linien gezeichneten Hochlage durch eine Sperrvorrichtung gehalten, die ähnlich wie die Sperrvorrichtung des Schalters aus einem zwischen den beiden Scheiben 16, i6^a gelagerten einarmigen Hebel 2 4 mit an der Außen seite vorgesehener Nase 25 und einer ortsfest gelagerten Klinke 26 besteht. Die Anordnung von Klinke 26 und Hebel 25 ist dabei umgekehrt wie bei der Sperrvorrichtung des Schalters, nämlich derart, daß· die Hohlwelle 17 durch das Zusammenwirken der Klinke 26 mit der Nase 25 des Hebels 24 an der Drehung im Einschaltsinn (Pfeil x) verhindert wird. Die Sperrvorrichtung kann durch einen ortsfest gelagerten doppelarmigen Hebel 27, 28 gelöst werden, der durch eine Feder 29 gewöhnlich in. seiner in Abb. 1 in vollen Linien gezeichneten unwirksamen Stellung gehalten wird. Während der eine Arm 27 dieses Hebels hakenförmig nach abwärts gekrümmt ist. um auf das freie Ende des Hebels 24 drücken zu können, ist der andere Hebelarm 28 mit der am Magnetanker 14 angelenkten Auslösestange 13 für die Sperrvorrichtung des Schalters dadurch gekuppelt, daß eine an dieser Stange vorgesehene seitliche Nase 30 unter das freie Ende des Hebelarmes 28 greift. Der Hebel 27, 28 wird somit beim Anziehen des Ankers 14 aus der unwirksamen Stellung in die in Abb. 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung gedreht, in welcher er den Hebel 24 aus seiner Sperrstellung herausbewegt. Die Einrichtung ist dabei derart, daß der Hebel 27, 28 nach erfolgter Auslösung der Sperrvorrichtung 24 bis 26 selbsttätig in die unwirksame Stellung zurückkehrt. Zu diesem Zwecke ist die Stange 13 am Magnetanker 14, wie bereits erwähnt, gelenkig befestigt, so daß sie im Sinne der Entfernung der Nase 30 vom Hebelarm 28 gedreht werden kann. Andererseits ist sie oberhalb der Nase 30 mit einer SchrägfLäche 31 versehen, mit der ein ortsfester Anschlagstift 3 2 zusammenwirkt, gegen den die Stange 13 mittels einer Feder 33 gedruckt wird. Die Schrägfläche 31 ist so angeordnet, daß die Stange 13 beim Anziehen des Ankers in die in Abb. 1 strichpunktierte 'Stellung gedreht wird, sobald der Hebel 27, 28 seine strichpunktierte Stellung erreicht hat, also die Sperrvorrichtung für das Gewicht 23 ausgelöst ist. Der doppelarmige Hebel 27, 28 kann dann unter Wirkung seiner Feder 29 in die voll ausgezogene Stellung zurückkehren. Beim Abfallen des Ankers 14 wird auch die Stange 13 durch die Feder 33 wieder in die in vollen Linien gezeichnete Stellung zurückgedreht, in der einerseits ihr unteres Ende auf den Hebel 9 der Sperrvorrichtung für den Schalter einzuwirken vermag, anderseits die Nase 30 wiederum unter das freie Ende des Hebelarmes 28 greift.

Bei Auslösung der Sperrvorrichtung 24 bis 26 wird das Gewicht 23 frei, so daß es in seine untere Endstellung fallen kann, wobei es unter Vermittlung des Seiles, der Seilscheibe, der Hohlwelle, des Scheibenpaares und der Mitnehmerkupplung die Schaltwelle im Einschaltsinn dneht (siehe strichpunktierte Darstellung in Abb. 1 und 2 und voll ausgezogiene Stellung in. Abb. 4). Um das Gewicht 23 nach erfolgtem Einlegen des Schalters wieder aufzuziehen, ist ein Druckmittelzylinder 34 mit einem darin geführten Kolben vorgesehen, dessen Kolbenstange 36 durch eine Kette 37 mit dem bereits erwähnten, auf der Hohlwelle 17 sitzenden Kettenrad 21 verbunden ist. Der einfach wirkende Druckmittelzylinder 3 4 besitzt am oberen Ende ein Umsteuerventil 38, das je nach seiner Stellung den Raum oberhalb des Kolbens 35 entweder mit einer Druckmittelzufuhr, z. B. einer Preßluftleitung, oder mit dem Freien verbindet. Die Umsteuerung dieses Ventils 38 geschieht in Abhängigkeit von der Stellung des Gewichts 23 oder, was dasselbe ist, von der Stellung des Kolbens 35. Zu dem Zweck ist im gezeichneten Beispiel seitlich am Zylin-

der 34 ^{eme zur} Kolbenstange 36 parallele Steuerstange 39 geführt, die am oberen Ende durch ein Querstück 40 mit der Kolbenstange 36 starr gekuppelt ist. Die Steuerstange 39 trägt unten und oben je einen Anschlag 41, 42, der bestimmt ist, auf den Stellhebel 43 des Ventils 38 verstellend zu wirken. Die Anordnung ist dabei derart, daß das Ventil in der oberen Endstellung des Kolbens, d. h.

bei herabgefallenem Gewicht 23, durch den unteren Anschlag 41 in diejenige Stellung bewegt wird, in welcher es den Zylinder 34 mit der Preßluftzuleitung verbindet. Es tritt also dann Preßluft in den Zylinder ein, wodurch der Kolben 3 5 nach abwärts bewegt und das Gewicht 23 wieder aufgezogen, d. h. in seine Hochlage gebracht wird, in der es durch Einfallen der Sperrvorrichtung 24 bis 20 erneut festgehalten wird. Am oberen Ende des KoI-benhubes, d. h. nach Aufziehen des Gewichts, bewirkt der obere Anschlag 42 an der Stange 39 eine erneute Umsteuerung des Ventils 38, und zwar wird letzteres jetzt in diejenige Stellung gedreht, in welcher die Preßluftzufuhr abgesperrt und der Zylinder mit dem Freien verbunden ist. Die Preßluft kann also entweichen, so daß das Gewicht nach Auslösung der Sperrvorrichtung 24 bis 26 wieder frei herabfallen kann.

Die Steuerung des Ventils 38 am Zylinder 34 erfolgt vorteilhaft derart, daß die Anschläge 41, 42 an der Stange 39 die Umstellung des Ventils nur einleiten, während die Umsteuerbewegung durch ein Gewicht oder eine Feder beendet wird. Zu dem Zweck ist im gezeichneten Beispiel eine mit ihrem einen Ende an einem Festpunkt und mit dem anderen Ende am Stellhebel 43 des Ventils 38 befestigte Feder 46 vorgesehen, welche den Hebel 43 je nach seiner Stellung in die eine oder andere Endlage zu drehen und darin zu halten sucht. Die Anschläge 41, 42 an der Stange 39 brauchen also jedesmal den Ventilhebel 43 nur aus der einen Endlage heraus etwas über seine Mittellage zu drehen, worauf die Feder das Ventil augenblicklich in die entgegengesetzte Endlage dreht. Damit ist die Gewähr dafür gegeben, daß das Ventil an jedem Ende des Kolbenhubes stets vollständig umgestellt wird.

Die als Spannungsspule ausgebildete Magnetspule 15 liegt in einem parallel zu den Phasen R und S der Schalterzuleitung geschalteten Hilfsstromkreis 44, der durch einen an beliebiger, vom Ölschalter entfernten Stelle angebrachten Handschalter 45 willkürlich geöffnet und geschlossen werden kann. In der in Abb. 1 bis 3 gezeichneten Stellung der Vorrichtung ist der Hilfsschalter 45 geöffnet, die Spule 15 ist spannungslos, und der Ölschalter befindet sich dadurch, daß der ab- > gefallene Magnetanker 14 die Sperrvorrichtung 9 bis 12 gelöst hat, in der Ausschaltstellung. Wird nun durch Einlegen des Handschalters 45 die Spule 15 unter Spannung gesetzt, so wird durch Anziehen des Ankers ' 14 einerseits die Stange 13 so weit angehoben, : daß sie nicht mehr auf den Sperrhebel 9 ein- ' zuwirken vermag, anderseits wird der Hebei 27, 28 durch die Nase 30 an der Stange 13 in die in Abb. 1 strichpunktierte Stellung gedreht. Der Hebelarm 27 drückt dabei auf das freie Ende des an den Scheiben 16, i6^tt gelagerten Sperrhebels 24 und löst dadurch die Verriegelung der Hohlwelle 17 aus. Sobald dies geschehen ist, wird der Hebel 27, 28 infolge Drehung der Stange 13 durch das Zusammenwirken der : Schrägkante 31 mit dem Anschlagstift 32 wie- ■ der freigegeben, so daß er unter dem Einfluß seiner Feder 33 in seine unwirksame, d. h. ; die voll ausgezogene Stellung zurückkehrt. Die Auslösung der Verriegelung 24 bis 26 hat zur Folge, daß das Gewicht 23 herabfällt und dabei unter Vermittlung des Seiles 22 und der Seilscheibe 20 die Hohlwelle 17 mit dem Scheibenpaar 16, 16^a in der Pfeilrichtung χ dreht. Die Scheibe 16" nimmt dabei unter Vermittlung des Mitnehmers 18 und des Anschlages 19 an der Scheibe 8 die Schalterwelle 6 mit, wodurch der Schalter 1, 2 eingelegt wird, der dann durch das Einfallen der Sperrvorrichtung 9 bis 12 in der Einschaltstellung festgehalten wird (s. Abb. 41. Das Einlegen des Ölschalters geschieht dabei, wie ersichtlich, augenblicklich, so daß Feuererscheinungen an den Kontakten nicht auftreten können. Beim Herabfallen des Gewichts 23 ist der Kolben 35 zusammen mit der mit ihm gekuppelten Steuerstange 39 nach aufwärts bewegt worden. Dabei hat der Anschlag 41 am Ende des Kolbenhubes das Ventil 38 umgestellt, so daß der Zylinder 34 jetzt mit der Preßluftzufuhr verbunden ist. Die in den Zylinder eintretende Preßluft drückt den Kolben 35 wieder nach abwärts, wodurch unter Vermittlung der Kette 37 und des Kettenrades 21 die Hohlwelle 17 entgegen der Pf eilrichtung χ gedreht und dadurch das Gewicht 23 wieder aufgezogen wird. Während das Gewicht durch das Einfallen der Sperrvorrichtung 24 bis 26 erneut in der Hochlage festgehalten wird, bewirkt der obere Anschlag 42 an der Steuerstange 39 eine erneute Umstellung des Ventils 38, so daß der Zylinder 3 5 jetzt mit dem Freien verbunden ist.

Solange die Spule 15 unter Spannung steht, bleibt der Ölschalter eingelegt. Wird die Spule jedoch durch Öffnen' des Handschalters 45 stromlos gemacht, dann löst der abfallende Anker 14 mittels der Druckstange

13 die Sperrvorrichtung 9 bis 12, so daß die Schalterwelle 6 im Ausschaltsinn gedreht werden kann und der Ölschalter i, 2 durch seine Feder 3 geöffnet wird. Beim Abfallen des Ankers 14 legt sich gleichzeitig die Nase 30 der Stange 13 wieder unter das freie Ende des Armes 28 des Auslösehebels 27., 28 für die Sperrvorrichtung des Gewichts 23, so daß die Vorrichtung für die erneute Einleitung des Einschaltvorganges bereit ist.

Die Magnetspule 15 bildet gleichzeitig ein Nullspannungs relais, das beim Ausbleiben der Spannung 'zwischen den Phasen R und S die Öffnung des Ölschalters selbsttätig in die Wege leitet.. Um auch die Phase T zu überwachen, kann in den Hilfsstromkreis 44 der Spule 15 ein durch ein an die Phasen S und T gelegtes Überstromrelais gesteuerter selbsttätiger Unterbrecherschalter angeordnet sein. Ferner kann der Hilfsstromkreis 44 noch weitere selbsttätige Unterbrecherschalter enthalten, von welchen beispielsweise der eine durch eine Überstromspule, der andere durch ein Wärmerelais gesteuert wird, um auch bei Überlastung des an den Ölschalter angeschlossenen Stromkreises eine selbsttätige Abschaltung zu bewirken.

Die Welle 6 des Ölschalters kann, wie bei ferngesteuerten Schaltern üblich, mit Hilfskontakten zur Steuerung von Signalstromkreisen versehen sein, um an der Stelle,, wo der Handschalter 45 sich befindet, durch Aufleuchten von roten und grünen Lampen oder durch ähnliche Einrichtungen anzuzeigen, ob der Schalter eingelegt oder geöffnet wird. Ferner kann auch durch das Gewicht 23 oder durch die Steuerstange 39 ein Signalstromkreis gesteuert werden, wobei das Signal anzeigt, ob das Gewicht ordnungsmäßig wieder aufgezogen ist. Das Signal für das Gewicht kann gegebenenfalls mit dem die Einschaltstellung des Ölschalters anzeigenden Signal vereinigt werden, indem der Stromkreis dieses Signals über einen von der Welle 6 und einen, vom Gewicht 23 oder der Stange 39 gesteuerten Schalter geführt ist.

Statt mittels Druckluft könnte der ZyUnder 3 4 zum Aufziehen des Gewichts 23 auch durch ein anderes Druckmittel, z. B. durch Preßwasser, betrieben werden, je nachdem, welches Druckmittel zur Verfügung steht oder am einfachsten zu beschaffen ist. Das Steuerventil 38 des Zylinders 34 könnte statt durch an einer mit der Kolbenstange 36 verbundenen Stange 39 sitzende Anschläge auch durch am Gewicht 23 oder an einer damit verbundenen Stange befestigte Anschläge verstellt werden. An Stelle der vollen Seilscheibe 20 und des vollen Kettenrades 21 könnten auf der Hohlwelle 17 auch nur Ausschnitte einer Seilscheibe und eines Kettenrades angeordnet sein. Ferner könnten an Stelle von Seilen und Ketten auch andere biegsame Zugorgane vorgesehen sein, oder Gewicht 23 und Kolben 35 könnten mit der Welle 17 durch Zahnstangengetriebe gekuppelt sein. Endlich könnte das Gewicht 23 auch durch eine Feder, die natürlich kräftiger sein muß. als die Öffnuogsfeder 3 des Schalters, oder durch einen anderen Kraftspeicher ersetzt werden. Überhaupt sind zahlreiche Abänderungen des gezeichneten Beispiels möglich, ohne daß dadurch am Wesen der Erfindung etwas geändert wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Ölschalter mit Fernsteuerung, bei dem das Einlegen des Schalters durch einen Kraftspeicher (Gewicht oder Feder,) bewirkt wird, der auf eine mit der Schal-. terwelle (6) im Einschaltsinne gekuppelte Triebscheibe (20) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher jedesmal nach erfolgtem Einlegen des Schalters durch den Kolben (35) eines in Abhängigkeit von der Stellung des Kraftspeichers (23) selbsttätig gesteuerten Druckmittelzylinders (34) wieder aufgezogen wird.
2. 2. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch go gekennzeichnet, daß für die Sperrung des Schalters (1,2) in der Einschaltstellung und für das Festhalten des aufgezogenen Kraftspeichers (23) je eine Sperrvorrichtung (9 bis 12 und 24 bis 26j vorhanden ist, die beide durch einen gemeinsamen Elektromagneten (14, 15) derart gesteuert werden, daß der abfallende Magnetanker (14) die Sperrung (9 bis 12) des Schalters löst, während beim Anziehen des Ankers die Sperrung (24 bis 26; des Kraftspeichers gelöst wird.
3. 3. Ölschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der Sperrvorrichtung (9 bis 12) des Schalters unmittelbar durch eine am Magnetanker (14) angelenkte Stange (13), die Auslösung der Sperrvorrichtung (24 bis 26) des Kraftspeichers dagegen durch einen ortsfest gelagerten doppelarmigen no Hebel (27, 28) geschieht, der mit der Stange (13) so gekuppelt ist, daß er beim Anziehen des Ankers (14) im Sinne der Auslösung der Sperrvorrichtung (24 bis 26) gedreht, am Ende des Ankerhubes dagegen wieder freigegeben wird und dann durch Gewichts- oder Federwirkung in die unwirksame Stellung zurückkehrt.
4. 4. Ölschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Anker (14) angelenkte Stange (13) beim Anziehen des Ankers den Hebel (27, 28) mit-

   tels einer seitlichen Nase (30) mitnimmt, und daß die Stange (13) bei der Anzugbewegung des Ankers durch das Zusammenwirken einer an ihr vorgesehenen Steuerkante (31) mit einem festen Anschlagstift (32) so gedreht wird, daß die Nase (30) außer Eingriff mit dem Hebel (27, 28) kommt.
5. 5. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Druckmittel-Zylinder (34) abwechselnd mit der Druckmittelzufuhr und dem Auspuff verbindende Ventil (38) durch an einer mit der Kolbenstange (36) oder dem Kraftspeicher i'23) verbundenen Stange (39) sitzende Anschlage (41, 42) derart gesteuert wird, daß die Umschaltbewegung des Ventils durch die Anschläge eingeleitet und dann durch eine Feder (46) oder, ein Gewicht beendet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.