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Vereinigter Hand- und Druckluftantrieb für Schaltapparate Es ist,
bekannt, handbediente Schaltapparate mit zusätzlichen Kraftäntrieben zu versehen,
die das Bewegen der Schaltapparate erleichtern, aber nicht imstande sind, den Schaltapparat
selbst fortzubewegen. Neuerdings werden aber Schaltapparate mit Nebenreglern, z.
B. zur Regelung der Zwischenstufen bei Akkumulatoren oder Transformatoren, verwendet,
für deren Antrieb keiner der bekannten Hilfsmotoren geeignet ist bzw. den gestellten
Anforderungen in bezug auf Regelfähigkeit des Antriebes genügt, weil es häufig notwendig
ist, ein genaues Anhalten der Schaltwalze auf bestimmten Stellungen sicherzustellen.
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Es ist bereits bekannt, zur Unterstützung des Handantriebes einen
mit Druckluft betätigten Hilfsmotor zu verwenden, der aus zwei Zylindern verschiedenen
Durchmessers besteht. Die in den Zylindern gleitenden Kolben sind durch eine Zahnstange
verbunden, und der auf den Kolben lastende Druck ist stets verschieden, unabhängig
davon, ob nun ein Druck auf die Handhabe ausgeübt wird oder ob nur einer der Zylinder
oder beide mit dem Druckmittel angefüllt sind. Im Ruhezustande des Antriebes sind
beide Zylinder entleert, und zur Einleitung einer Bewegung bzw. einer Kraftwirkung
ist es erforderlich, das Druckmittel zuzuführen. Mit solchen Hilfsantrieben ist
es infolge dieser Wirkungsweise und der nachträglichen Expansion des Druckmittels
nicht möglich, eine genaue Stel, hemmung zu erreichen. -Die Erfindung besteht demgegenüber
darin daß der pneumatische Hilfsantrieb aus zwei durch eine Zahnstange verbundenen
Druckkolben gleichen Durchmessers 'besteht, die in zwei gegenüberliegenden Zylindern
angeordnet sind. Vor der Einleitung einer Bewegung sind beide Zylinder mit dem Druckbehälter
verbunden und daher mit dem Druckmittel angefüllt. Auf den Kolben lasten daher gleiche
Drücke, die sich- gegenseitig aufheben. Wird dagegen aus einem der Zylinder das
Druckmittel teilweise entfernt, so entsteht ein Druckunterschied, der im Verein
mit der Handkraft imstande ist, eine Schaltbewegung zu erzeugen. Die Steuerung des
Druckmittels für die beiden Zylinder kann - unmittelbar durch von dem handbedienten
Fahrschalter betätigte Ventile oder auch durch elektromagnetisch bediente Ventile
vorgenommen werden, wobei im letzteren Falle am Fahrschalter Kontakte angeordnet
sind, mittels deren die Ventilmagnete geregelt werden. Die Steuerung läßt sich in
vorteilhafter Weise durch sogenannte Ruheventile bewerkstelligen.
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Die Ruheventile wirken derart, daß sie bei mechanischer Betätigung
der Ventilspindeln bzw. bei Erregung der Ventilelektromagnete den zugehörigen Zylinder
von der Druckluftzufuhr
absperren und mit der Außenluft verbinden.
Bei Aberregung der Ventilspulen bzw. beim Freigeben der Ventilspindel stellt sich
das Ventil selbsttätig um und verbindet den Zylinder wieder mit der Druckluftzufuhr,
so daß dieser sofort wieder mit Druckluft angefüllt und die Antriebsvorrichtung
stillgesetzt wird, denn auch der andere Zylinder ist, da sein Ventil sich im Ruhezustand
befindet, mit Druckluft angefüllt. Derartig ausgebildete und gesteuerte Antriebsvorrichtungen
besitzen eine sehr gute Stellhemmung, d. h. sie haben nach der Umsteuerung keinen
Nachlauf und ermöglichen deshalb ein genaues Anhalten auf den einzelnen Stellungen.
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Der Fahrschalter kann hier in an sich bekannter Weise so ausgebildet
sein, daß er gegenüber dem Schaltapparat eine kleine relative Bewegung auszuführen
vermag, die dazu benutzt wird, den Hilfsantrieb anzusteuern, so daß dieser in dem
Augenblick zur Wirkung kommt, wenn auch die handbediente Kurbel auf den Schaltapparat
einwirkt. Durch eine solche Anordnung wird in einfacher Weise erreicht, daß nach
dem Anhalten des Handantriebes die Fahrkurbel zurückfedert; das jeweils angesteuerte
Ventil umsteuert und den Hilfsantrieb ausschaltet. Der Hilfsantrieb ist in bekannter
Weise so bemessen, daß er allein den Schaltapparat nicht fortzubewegen vermag, sondern
nur dann, 'wenn gleichzeitig ein Druck auf die Fahrkurbel seitens des Fahrers ausgeübt
wird.
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In der Abb. i der Zeichnung ist die Gesamt-; anordnung dargestellt,
während die Abb. 2 die beispielsweise Ausführung der unmittelbaren Steuerung der
Ventile durch den Fahrschalter zeigt. Es bedeutet a den Fahrschalter,
b einen Kegelradtrieb, der den Fahrschalter mit dem Steuerapparat c verbindet,
d ein auf der Welle aWelzrachtes Zahnritzel, das von der mit den Druckkolben e und
f verbundenen Zahnstange g angetrieben wird, h ein Zahnrad, das mit dem auf der
Welle eines Nebenreglers i sitzenden Zahnritzel k in Eingriff steht, l und m die
beiden' Druckzylinder und ?z und o die Druckluftzuführungsleitungen. Wie ersichtlich,
soll der Nebenregler i gegenüber dem Hauptschaltapparat c mehrere Umdrehungen ausführen,
was den Antrieb lediglich von Hand wesentlich erschweren, wenn nicht unmöglich machen
würde.
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Die Fahrschalterwelle 15 trägt, wie die Abb. 2 erkennen läßt, eine
axial verschiebbare Scheibe q, die eine schräge Aussparung besitzt. In diese Aussparung
greift ein mit der Welle fest verbundener Stift z ein. Auf der Welle P sitzen noch
zwei weitere Scheiben t und u, die ebenfalls axial verschiebbar sind und an die
Scheibe q mittels der Federn y und s angedrückt werden. Eine der Scheiben, beispielsweise
die mit t bezeichnete, ist verlängert ausgeführt, um die Ventilspindeln v und w
zu steuern. Beide Scheiben t und u besitzen Bohrungen, in denen feststehende Führungsstifte.
x und y gleiten, die eine Verdrehung der Scheiben verhindern, dagegen eine axiale
Verschiebung innerhalb gewisser Grenzen zulassen.
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Beim Bewegen der Welle in dem einen oder anderen Drehsinne, wird die
Scheibe q in axialer Richtung nach oben oder unten bewegt, bis der Stift z einen
der Anschläge in der Aussparung erreicht hat. Gleichzeitig werden auch die Scheiben
t und u mitbewegt und dabei durch die Scheibe t eine der Ventilspindeln
v oder w verstellt. Dadurch wird eines der Ventile, die in den Leitungen
zz bzw. o nach der Abb. i liegen, verstellt, so daß aus dem Zylinder l oder
m Druckluft herausgelassen wird. Der andere, unter Druck stehende Kolben erhält
dadurch das Übergewicht und kann eine zusätzliche Kraft für die Bewegung der Schaltapparate
liefern, so daß der den Fahrschalter bedienende Fahrer unterstützt wird und vor
vorzeitiger Ermüdung geschützt ist. Beim Anhalten der Kurbel werden die Scheiben
t, q und u unter der Wirkung einer der Federn y oder s wieder in die dargestellte
Lage zurückbewegt und das angesteuerte Ventil wieder umgesteuert. Der zugeordnete
Zylinder wird dadurch mit - der Druckluftzufuhr verbunden, daher mit dem Druckmittel
angefüllt. Nun halten sich beide Kolben wiederum das Gleichgewicht, und eine zusätzliche
Kraft für die Bewegung der Schaltgeräte wird nicht mehr geliefert. Um ein falsches
Anhalten des Antriebes zwischen zwei Schaltwalzenstellungen zu vermeiden, können
beliebige bekannte Mittel, beispielsweise eine Rastenvorrichtung, vorgesehen sein,
die einen Nachlauf des Triebwerkes und der Walzen bis in die nächste Stellung herbeiführen.