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Elektrisches Schaltwerk mit senkrecht nach unten ausfahrbarem Ölschalter
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schaltwerke und betrifft insbesondere
die Antriebsvorrichtung von in senkrechter Richtung ausfahrbaren elektrischen Schaltern.
Die Bewegung von Ölschaltern üblicher Bauart erfolgt für gewöhnlich durch Hebel
und Lenker. Bei ausfahrbaren Schaltwerken ist es häufig wünschenswert, Teile der
Antriebsvorrichtung auf den feststehenden Teilen der Schaltwerke anzuordnen. In
der Praxis hat es sich als notwendig erwiesen, den Stromunterbrecher betätigen zu
können, wenn er sich in der ausgefahrenen Stellung befindet, und für in waagerechter
Richtung ausfahrbare Ölschalter ist es bereits vorgeschlagen worden, auf dem feststehenden
Teil des Schaltwerkes Kraftübertragungsmittel für einen beweglichen Kontaktteil
des Schalters, ferner auf dem ausfahrbaren Teil des Schaltwerkes Kraftübertragungsmittel
zur Betätigung des genannten Kontaktteiles und ein Kupplungsmittel vorzusehen, welches
aus einer miti Feder versehenen Welle besteht, die mit einem ergänzenden Teil zusammenarbeitet,
um die auf dem feststehenden Teil des Schaltwerkes befindlichen Kraftübertragungsmittel
mit den auf dem ausfahrbaren Teil, vorgesehenen zu kuppeln, und welches wirksam
ist, gleichgültig, ob der Schalter seine ein- oder seine ausgefahrene Stellung einnimmt.
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Nach der Erfindung ist nun eine solche Kupplungsvorrichtung in den
Antrieb eines in senkrechter Richtung ausfahrbaren Schalters eingebaut, wobei die
Kupplungsvorrichtungi und die Antriebsvorrichtung in besonders gedrängter und einfacher
Weise angeordnet sind, während verhältnismäßig große elektrische Zwischenräume zwischen
den stromführenden Teilen und der Antriebsvorrichtung für den beweglichen Kontakt
innerhalb des Ölbehälters erhalten werden.
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Bei dem elektrischen Schaltwerk gemäß der Erfindung mit senkrecht
nach unten ausfahrbarem Ölschalter, bei dem sowohl auf dem feststehenden als auch
auf dem ausfahrbaren Teil Mittel zur Kraftübertragung für den Antrieb des beweglichen
Schalterkontaktes vorgesehen' sind, die durch eine mit einem Teil einer Nut- und
Federkupplung ausgerüstete Welle sowohl bei ein- als auch ausgefahrenem Schalter
miteinander gekuppelt sind, ist erfindungsgemäß diemiteinem Teil der Nut- und Federkupplung
ausgerüstete Welle mit-dem auf dem feststehenden Teil befindlichen Kraftübertragungsmittel
mechanisch verbunden und von einer am Deckel des Ölschalterbehälters drehbar gelagerten
Hohlwelle konzentrisch umgeben und mit ihr über Nut- und Federkupplung derart gekuppelt,
daß die Hohlwelle in der Längsrichtung der Welle sich bewegen kann, jedoch bei Drehung
letzterer gedreht wird, wobei die Hohlwelle eine die Bewegung des Schalterkontaktes
bewirkende Schraubvorrichtung betätigt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles,
und zwar in Ansicht, an einem senkrecht absenkbaren
Einphasenölschalter
dargestellt, wobei die rechtsseitige Hälfte des Schalters im. Schnitt nach der Mittellinie
des Ölbehälters gezeigt und ein Teil desselben und der Antriebsvorrichtung weggebrochen
ist.
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Der Behälter besteht aus einem Deckel i und einem Kessel 2 mit einem
Flansch 3, mit dessen Hilfe der Deckel und das Gefäß miteinander verbunden sind.
Ein nicht dargestelltes Getriebe dient dazu, den Schalter aus der Betriebsstellung
abzusenken und auch den Kessel so weit abzusenken, daß die Schalterkontakte freiliegen.
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Der Deckel i ist mit zwei Öffnungen versehen, in welchen mit dem Deckel
fest verbundene Durchführungen 5 angeordnet sind. Jede Durchführung trägt an ihrem
oberen Ende einen Ring von Kontakten 6, die, wenn sich der Schalter in seiner Betriebsstellung
befindet, mit einem feststehenden Ring von Kontaktbüchsen in Eingriff kommen. Die
Kontakte 6 sind durch den Mittelleiter der Durchführung mit den! von der Durchführung
getragenen, feststehenden Hauptkontakten 7 und Hilfskontakten 8 verbunden. Die feststehenden
Hauptkontakte können durch die heilförmig gestalteten Kontaktschienen io und die
Hilfskontakte auf jeder Seite der Hauptkontakte durch eine an einem Winkelstück
ii angebrachte Kontaktvorrichtung 12 überbrückt werden. Die Schienen io und die
Winkelstücke i i sind auf einer Querschiene 9 aus isolierendem Material angeordnet.
Von dem Boden des Ölgefäßes ausgehend und sich bis in die Nähe des Ölspiegels erstreckend
ist in der Nähe der Wandung des Kessels ein Zylinder 4 aus isolierendem Material
angeordnet.
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An dem feststehenden Teile 13 der Einrichtung ist eine Konsole 14
befestigt, welche mit Gehäusen 15 zur Aufnahme von Kugellagern versehen ist, in
denen eine ein Stirnrad 17 und Kegelräder i8 tragende Welle 16 gelagert ist. Das
Stirnrad 17 wird von einem nicht dargestellten Elektromotor aus angetrieben.t Die
Konsole 14 ist ferner mit Lagergehäusen 21 für die senkrechten Wellen 2o versehen,
deren Lager aus den Kugellagern 22 und den Schellen 23 bestehen. Auf dem oberen
Ende der Wellen 2o sind die Kegelräder ig befestigt, die mit den Rädern 18 in Eingriff
stehen. Die unteren Enden 25 der Wellen 2o sind zugespitzt, um das, im folgenden
beschriebene Einschrauben der Wellen 2o in die Hohlwellen 26 zu erleichtern, die
über Nut und Feder a4, 33 miteinander gekuppelt sind.
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In dem Deckel i sind zwei Löcher 27 vorgesehen, deren Mittelpunkte
auf einem Durchmesser liegen, der die Verbindungslinie der beiden Durchführungen
5 unter einem rechten Winkel schneidet, und durch jedes der beiden Löcher ist eine
Hohlwelle 26 geführt, die in den Kugellagern 30 und 37 gelagert ist, von
denen das erstere einem von der Hohlwelle während ihrer Tätigkeit ausgeübten Abwärtsdruck
zu widerstehen geeignet ist. Das Lager 3o ist in einem Gehäuse 28 untergebracht,
welches mit einem Vorsprung 29 versehen ist, um das Lager an Ort und Stelle zu halten,
und mit einem radialen Flansch 34; es ist ferner mit einer Deckplatte 31 ausgestattet,
welche eine mittlere Öffnung für den Durchgang eines mit den Federn 24 in Eingriff
stehenden Führungsstückes 32 besitzt. Das Lager 37 ist an dem Ende eines rohrförmigen
Teiles 35 angeordnet, und eine auf einen Teil 38 der Hohlwelle 26 von größerem Durchmesser
geschraubte Mutter 39 arbeitet mit dem Lager in der Weise zusammen, daß sie
einen beim Öffnen des Schalters von der Hohlwelle ausgeübten Aufwärtsdruck aufnimmt.
Der Teil 35 ist mit einem radialen Flansch 36 ausgestattet; durch die beiden Flansche
34 und 36 geführte und in den Deckel- i geschraubte Schrauben halten das Gehäuse
28 und den Teil 35 fest in ihrer Stellung.
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Der innere Durchmesser und die Länge des- hohlen Teiles der Hohlwelle
26 sind derart bemessen und ihre Anordnung derart gewählt, daß der Hauptteil der
Wellen 2o sich innerhalb der Hohlwellen 26 befindet, wenn der Schalter sich in seiner
Betriebsstellung befindet. Das(obenerwähnte, mit den Federn der Wellen 2o zusammenarbeitende
Führungsstück 32 ist an dem oberen Ende jeder der Hohlwellen 26 befestigt. Das Führungsstück
besteht aus einem unteren, mit Innengewinde versehenen zylindrischen Teil, welcher
sich auf das mit Außengewinde versehene obere Ende der Hohlwelle 26 aufschrauben
läßt, einem inneren Vorsprung 47, der mit dem oberen Ende der Hohlwelle 26 in Berührung
steht, während der untere Rand des Führungsstückes mit der inneren Kugellaufbahn
des Lagers 3o in Berührung ist. Die Befestigung des Führungsstückes kann ferner
auf der Hohlwelle 26 durch Madenschrauben oder in irgendeiner anderen Weise gesichert
sein. Das Führungsstück weist ferner einen oberen Teil von kleinerem inneren Durchmesser
auf; welcher mit .der die Federn 24 der Welle 2o aufnehmenden Nut 33 ausgestattet
ist, wobei die Anordnung so ist, daß die Welle 2o in der Hohlwelle 26 durch das
Führungsstück 32 auf und ab gleiten kann, daß aber eine Drehbewegung der Weile 2o
durch das Führungsstück 32 auf die Hohlwelle 26 übertragen wird, so lange die Welle
2o und das Führungsstück 32 sich _ in wirksamem Eingriff miteinander befinden.
Unter
dem Teil 35 weist die Hohlwelle 26 einen aus vollem Material bestehenden Teil 40
von größerem Durchmesser auf, welcher mit einem Schraubengewinde von großer Steigung
versehen iet, mit dem ein mit Innengewinde versehenes Rohr oder Mutter 44 zusammenarbeitet.
Die Mutter 44 besitzt diametral angeordnete radiale Vorsprünge 46, während jedes
Ende der Querschiene 9 gabelförmig gestaltet ist, wobei die inneren Seiten der gabelförmigen
Teile mit den Seiten eines der Vorsprünge 46 in Berührung stehen, während die gabelförmigen
Teile selbst in Löcher oder Schlitze 48 der senkrecht dazu stehenden Vorsprünge
eintreten. Auf diese Weise wird die Querschiene 9 durch die Muttern 44 der Hohlwellen
26 getragen und eine Drehung der--Muttern in bezug auf die Querschienen verhindert.
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Auf dem verjüngten Ende 43 der Hohlwelle 26 ist ein Anschlag 41 aus
elsastischem Material angeordnet, welcher durch einen auf die Hohlwellen aufgeschraubten
Ring 42 und mittels eines Splintes o. dgl. an Ort und Stelle gehalten wird.
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Der Deckel i und die mit ihm verbundenen Teile sind in der abgelassenen
Stellung des Schalters mit punktierten Linien angedeutet, und man erkennt, daß die
Wellen 20 und die Führungsstücke 32 sich in wirksamem Eingriff miteinander befinden,
gleichgültig, ob der Schalter seine wirksame oder seine abgelassene Stellung einnimmt.
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Wenn der Schalter betätigt werden soll, wird die Drehung der Welle
16, da die Wellen -: o und die Paßstücke 32 miteinander in Eingriff stehen, über
die Kegelräder 18 und i9, die Wellen 20 und die Paßstücke 32 auf die Hohlwelle 26
übertragen. Die Drehung dieser Hohlwellen 26 zwingt die Muttern 44, sich über den
mit Gewinde versehenen Teil 4o nach oben oder unten zu bewegen, je nachdem der Ölschalter
geschlossen oder geöffnet werden soll, d. h. je nachdem die Welle 16 in der einen
oder anderen Richtung in Umdrehung versetzt wird. Durch ein Senken des Schalters
über die ausgefahrene Stellung hinaus werden die Führungsstücke 32 außer Eingriff
mit den Wellen 2o gebracht, so daß der Schalter ganz entfernt werden kann.
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Für gewöhnlich sind Verriegelungen vorgesehen, z. B. die übliche Verriegelung
zur Verhinderung eines Ausfahrens des Schalters im eingeschalteten Zustande, und
Mittel zur Verhinderung des Schließens des Schalters, wenn er sich nicht in seiner
Betriebsstellung befindet oder vollständig ausgefahren ist. Es können daher parallel
miteinanderverbundene Verriegelungskontaktevorgesehen sein, welche den antreibenden
Motor regeln, und die durch den ausfahrbaren Teil des Schalters nur dann geschlossen
werden können, wenn der Schalter sich in seiner ein- oder ausgefahrenen Stellung
befindet.
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Bei der beschriebenen Anordnung ermöglicht der Fortfall von Hebeln
und Lenkern eine bessere elektrische Anordnung des Schalters, während die Masse
der sich mit großer Geschwindigkeit bewegenden Teile geringer ist als bisher üblich.