DE640499C - Einrichtung zum Verhindern des Pumpens von ferngesteuerten elektrischen Schaltern - Google Patents

Description

Die Betätigungsorgane elektrischer Fernschalter (Einschaltmagnete, Arbeitsstromauslöser, Motoren) werden im allgemeinen durch sog. Betätigungsschalter von einem entfernten Ort aus eingeschaltet. Diese Betätigungsschalter verbleiben so lange in Stromschlußstellung, als die bedienende Person den Handgriff des Betätigungsschalters in Kommandostellung festhält. Nach Loslassen des Griffes kehren sie von selbst in die Ruhelage zurück und unterbrechen dabei den Kommandostromkreis. Die Zeit, die im allgemeinen zum Ein- oder Ausschalten eines elektrischen Fern-* schalters benötigt wird, ist sehr klein (etwa 0,3 bis 0,5 Sek.) und muß auch aus besonderen Gründen, beispielsweise Parallelschalten von Drehstrommaschinen, klein sein. Mit Rücksicht auf die kurze zeitliche Beanspruchung der Spulen werden' diese, um an Material zu sparen, elektrisch sehr hoch beansprucht. Andererseits wird oft eine sehr hohe Schalthäufigkeit gefordert. Es ergibt sich hieraus die Notwendigkeit, die Stromschlußdauer auf das geringste erforderliche Maß zu beschränken", damit keine unnötige Erwärmung der Spulen eintritt. Es ist daher notwendig, diese Zeit der Stromschluß dauer von der bedienenden Person unabhängig zu machen. Diese Aufgabe erfüllen die sog.

Selbstunterbrecher, die vom Fernschalter gesteuert werden und die den iKommandostromkreis nach Erfüllung des Kommandos unterbrechen, unabhängig ~ von der Stellung des Betätigungsschalters. Wird bei einer solchen Einrichtung aber der Fernschalter auf einen Kurzschluß geschaltet, so gerät dieser ins Pumpen, d. h. der Fernschalter fällt, falls Überstromauslöser vorgesehen sind, nach .Kontaktgabe sofort wieder zurück, um darauf augenblicklich in die Ein-Stellung zu gehen usw., bis endlich die bedienende Person den Kommandogriff am Betätigungsschalter losläßt. Es ist klar, daß hierbei Betätigungsorgane und Fernschalter stark und unnötig beansprucht werden. Bei mißlungenen Parallelschaltungen können hierbei, sogar erhebliche Schäden' und Störungen in der ganzen Anlage vorkommen.

Des weiteren sind Fernschalter bekanntgeworden, die ebenfalls einen Hilfskontakt am Fernschalter aufweisen, der in Abhängig- · keit von dessen Schaltstellung den Betätigungsstfomkreis steuert, jedoch unabhängig davon, welche Stellung das Antrielbsorgan des Betätigungsschalters hat, den letzteren nach erfolgter einmaliger Schaltung öffnet. Das Antriebsorgan kann also z. B. in der Einschaltstellung festgehalten werden; trotzdem wird bei Beendigung des Einschaltvorganges des Fernschalters der Steuerstromkreis durch den Hilfskontakt unterbrochen und ein Pumpen des Fernschalters vermieden. Diese An-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben morden:

Wilhelm Herden in Berlin-Hermsdorf.

Ordnung hat aber den Nachteil, daß der Hilf skontakt mit Rücksicht auf die Eigenzeit der Schaltanordnung schon geöffnet werden muß, bevor der Fernschalter seine Einschaltendstellung erreicht hat und in ihr verriegelt ist. Dadurch wird aber die Schaltsicherheit be-' einträchtigt, da der Fernschalter auf dem letzten Teil seines Schaltweges nur noch unter dem Einfluß seiner lebendigen Kraft steht. ίο Die Erfindung betrifft daher eine Einrichtung zum Verhindern des Pumpens von ferngesteuerten elektrischen Schaltern mittels eines Betätigungsschalters, dessen Kontakte sich unabhängig von der Stellung seines Antriebsorgans nach Beendigung des Schaltvorganges am ferngesteuerten Schalter öffnen, bei dem die geschilderten Mängel dadurch vermieden sind, daß der Steuerschalter eine unabhängig vom Fernschalter durch ein Zeitwerk gesteuerte Freiauslösung besitzt. Bei dieser Anordnung kann die Ein-Stellung so lang bemessen werden, daß die Unterbrechung des Steuerkreises mit Sicherheit erst nach erfolgter "Verriegelung des Fernschalters stattfindet. Andererseits kann sie so kurz eingestellt werden, daß nur eine einmalige Einschaltung des Fernschalters stattfinden kann. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen beginnt nach der Erfindung das Zeitwerk AOm Augenblick der Kontaktgaibe an zu laufen. Der Schalter öffnet dann nach bestimmter einstellbarer Zeit, auch wenn der Griff in der Ein-Stellung festgehalten wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. ι bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine direkte Handbetätigung des Schalters, während die Abb. 4 und S zwei Ausführungsbeispiele angeben, bei denen durch einen Druckknopf oder durch einen zweiten Fernschalter, Schütz o. dgl. die Einschaltung bewirkt wird.

Die Abb. 1 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Betätigungsschalters in schematischer Darstellung und in Ruhestellung. Der Kontakthebel α ist drehbar auf der Welle b gelagert und wird durch die Feder c in Ruhestellung gehalten. Der Kommandogriff d sitzt fest auf der Welle b, und auch er wird durch eine Feder e in Ruhestellung gehalten. Kontakthebel und Kommandohebel sind durch eine Feder f und ein entkuppelbares, einstellbares Hemmwerk g miteinander verbunden.

Wird nun der Kommandohebel nach links bewegt (Abb. 2), so wird über das Hemmwerk g und die Feder f der Kontakthebel mitbewegt, bis dieser auf den festen Kontakt h trifft und dadurch den Stromkreis für die Betätigungsspule i des Fernschalters k schließt. Der Kommandohebel läßt sich nunmehr noch um ein geringes Stück weiter nach links bewegen, wobei die Feder / weiter gespannt ■ Mrd, da der Kontakthebel α nach Anlage am . festen Kontakt nicht weiter zu folgen vermag.

'.'Gleichzeitig aber beginnt die Zahnstange m des Hemmwerkes g aus diesem heraus abzulaufen, gezogen von der gespannten Feder / und der Feder c, bis schließlich die Zahnstange m sich ganz vom Hemmwerk entkuppelt, worauf der Kontakthebel, gezogen von der Feder c, wieder in die Ruhelage zurückkehrt, ohne daß der Kommandohebel d zu folgen braucht. Diese Stellung ist in Abb. 3 dargestellt.

Die Feder f hat noch die besondere Aufgabe, den Kontaktdruck an den Kontakten für die Dauer des Stromschlusses zu erhalten. Die Zahnstange läuft also heraus, ohne daß zunächst die Kontakte sich wieder öffnen, solange nämlich die Feder f sich entspannt.

Der Kommandostromkreis ist jetzt wieder geöffnet. Die Stromschluß dauer war vorher an dem Hemmwerk so eingestellt, daß sie gerade nur zu einmaliger Erfüllung des Kornmandos ausreicht. Hatte der Fernschalter also auf einen Kurzschluß geschaltet und war wieder herausgefallen, so kann trotzdem keine zweite Schaltung erfolgen, obwohl der Kommandohebel sich noch in der Ein-Stellung befindet. Die bedienende Person kann, ohne Steuerorgane und Fernschalter unnötig zu belasten, den Kommandohebel in der Ein-Stellung festhalten, bis die Meldelampe des Fernschalters Aufschluß über die Stellung desselben gibt. Ein zweites Kommando kann erst gegeben werden, wenn der Kommandohebel nach Loslassen, also nach Zurückführen in die Ruhelage, ein zweites Mal betätigt wird. Beim Zurückführen des Kommando- *hebels in die Ruhelage wird die entkuppelte Zahnstange m des Hemmwerkes g mit diesem wieder gekuppelt. In der Zeichnung ist der Betätigungsschalter der Einfachheit halber für nur einen Kommandostromkreis dargestellt. Es ist aber ohne weiteres klar, daß sich dieser nach denselben Grundprinzipien auch für mehrere Kommandostromkreise ausführen läßt.

In den Abb. 4 und 5 sind zwei weitere An- no Wendungsmöglichkeiten des Betätigungsschalters mit Selbstunterbrechung beschrieben, wenn es sich z. B. darum handelt, die Fernbetätigung nicht von Hand, sondern mittelbar etwa durch Druckknopf oder durch einen zweiten Fernschalter, Schütz o. dgl. zu bewirken. Die Abb. 4 zeigt eine Fernbetätigung durch Druckknopf, in Abb. 5 ist eine Betätigung durch einen zweiten Schalter, Selbstschalter bzw. Schütz, dargestellt.

An die Stelle des Kommandogriffs tritt in beiden Fällen ein Zugmagnet x, der an dem

Hemmwerk g angreift, in . entsprechender Weise wie der Kommandogriff. Die zusätzlichen Federn η dienen dazu, die Wiederkupplung der Zahnstange m herbeizuführen, wenn die Spule ο des Zugmagneten entregt wird, also wenn der Magnetzug aufhört. Sie sind relativ zu den Federn/ und c nur schwach, so daß sie diese in ihrer Aufgabe nicht stören, und nur so stark, um den Magnetkern heranzuziehen. Durch Druck auf den Druckknopf p wird der Hilfsstromkreis geschlossen, die Spule ο erregt, so daß der Magnet anzieht. Der weitere Vorgang der Fernschaltung vollzieht sich dann, wie bereits früher beschrieben.

Abb. 5 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel für die Fernbetätigung durch einen zweiten Schalter oder Schütz.' Zu diesem Zweck erhält dieser zweite Schalter oder das Schütz einen Hilfskontakt q. Dieser Hilfskontakt anbeitet als Wischkontakt, d. h. er geht bei Betätigung von der Aus-Stellung über die Ein-Stellung wieder in die Aus-Stellung zurück. Fällt der Schalter r (Abb. 5) heraus, so nimmt der Nocken j den Hebel t des Hilfskontakts mit. Dieser wird dadurch gegen die Wirkung der Feder w in Kontaktstellung gebracht. Bei der weiteren AusBewegung des Schalters r wird schließlich der Nocken s infolge Auftreffens der Stange ν auf die schräge Ebene w vom Hebel t abrutschen und diesen freigeben. Die Feder u zieht dann den Kontakthebel des Hilfskontaktes q wieder in die Aus-Stellung zurück. Durch diese eben beschriebene kurzzeitige Kontaktgatie wird die Spule ο des Zugmagneten erregt, und alle weiteren Vorgänge der Fernschaltung spielen sich so ab, wie bereits bei Erläuterungen der Abb. 4 beschrieben.

Die Stromschlußdauer am Wischkontakt ist daher erheblich länger als die Zeitdauer, die zum Einschalten des Fernschalters benötigt wird, dauert also etwa 1 Sekunde oder länger, nachdem der Schalter, wie eingangs erwähnt, etwa 0,3 bis 0,5 Sek. für die EinBewegung braucht. Durch die Wiederabschaltung der Zugspule wird aber die dauernde Erregung dieser Spule vermieden und die Spule wird, da sie nur für etwa ι Sekunde Stromdurchgang bemessen zu werden braucht, besonders billig. Der Wischkontakt läßt sich· natürlich auch für EinBewegung des Schützes oder Schalters anwenden. Will man eine Dauererregung der Spule 0 zulassen, so kann selbstverständlich der vorgeschriebene Wischkontakt durch einen ^gewöhnlichen Ruhestromkontakt ersetzt weiden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verhindern des Pumpens von ferngesteuerten elektrischen Schaltern mittels eines Betätigungsschalters, dessen Kontakte sich unabhängig von

. der Stellung seines Antriebsorgans nach Beendigung des Schaltvorgangs am ferngesteuerten Schalter öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter eine unabhängig vom Fernschalter durch ein Zeitwert gesteuerte Freiauslösung besitzt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Kontaktschlusses des Betätigungsschalters so kurz bemessen ist, daß nur eine einmalige Einschaltung des Fernschalters stattfinden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung (ß) des Betätigungsschalters mit seiner Antriebsvorrichtung (d bzw. x) über ein vorzugsweise einstellbares Hemmwerk (g) verbunden ist, das bei der Einschaltbewegung der Antriebsvorrichtung die Kontaktvorrichtung mitnimmt und dabei abzulaufen beginnt und bei Beendigung des Ablaufes die unter der Wirkung einer Rückzugkraft (c) stehende Kontaktvorrichtung von der Antriebsvorrichtung entkuppelt.

4. Einrichtung nach' Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine beim Einschalten des Betätigungsschalters gespannte Feder (/), die den Ablauf des Hemmwerks bewirkt, gleichzeitig zur Aufrechterhaltung des Kontaktdruckes am Betätigungsschalter dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen