DE649403C - Anordnung zum Einschalten elektrischer Schalter grosser Leistung unter gleichzeitiger Verwendung von Feder und Schwungmasse als Kraftspeicher - Google Patents

Description

Das Betätigen, elektrischer Schalter großer Leistung unmittelbar von Hand ist meist nicht möglich. Als Hilfsmittel wurde bereits vorgeschlagen, vor dem Betätigen von Hand Federn zu spannen, z. B. in Form von Federkraftspeichern, die durch ihr Entspannen den Schalter ein- bzw. ausschalten. Nun sind die zum Einschalten benötigten Kräfte sehr verschieden, je nachdem es sich darum handelt, den Schalter unbelastet oder mit normaler Last einzuschalten oder ob auf einen Kurzschluß geschaltet wird. Besonders im letzteren Fall werden die bei Kurzschluß- auftretenden elektrodynamischen Kräfte, die ein Abstoßen der sich berührenden Kontakte verursachen, das Einschalten sehr erschweren. Da beim Einschalten die letztere Belastung jederzeit eintreten kann, so muß der Federkraftspeicher für die höchste Kraftleistung, also für Einschalten bei Kurzschluß, bemessen werden. Beim Einschalten ohne Last werden aber dann harte Schläge auf die bewegten Schalterteile ausgeübt, die zu deren Zerstörung führen können. Es sind daher besondere Vorrichtungen notwendig, den Einschaltstoß zu mildern.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zu möglichst schlagfreiem Einschalten elektrischer Schalter großer Leistung unter gleichzeitiger Verwendung einer Feder und einer Schwungmasse als Kraftspeicher, und es wirken erfindungsgemäß vor und während des Zusammenschaltens der Kontakte des Schalters beide Kräfte derart gemeinsam auf einen der Kontakte, daß die von der sich entspannenden Feder abgegebene Arbeit zu einem Teil durch eine rotierende Schwungmasse zunächst aufgenommen und dann wieder abgegeben wird. Sobald die nachlassende Kraft der sich entspannenden· Feder einen mittleren Wert unterschritten hat, wird die in der umlaufenden Schwungmasse aufgespeicherte Arbeit wieder abgegeben, d. h. die Federkraft wird durch die lebendige Kraft der rotierenden Schwungmasse unterstützt, so daß bei Beendigung des Schaltvorgangs eine hinreichendgroße Schaltkraft zur Verfügung steht. Die Kraft der sich beim Schaltungsvorgang entspannenden Feder nimmt nach dem Hookeschen Gesetz ab, so daß sie ohne Vierwendung einer Schwungmasse gerade im letzten Stadium des Vorgangs, wo sie am notwendigsten gebraucht wird, am geringsten ist. Wird aber, wie vorgesehen, eine Schwungmasse verwendet, so wird durch die Unter-Stützung der Federkraft durch die lebendige Kraft der Schwungmasse eine sichere Einschaltung erreicht. Es wird die bei Anwendung eines Federkraftspeichers auftretende Schlagwirkung vermieden, und die Einschaltkraft paßt sich der beim Einschalten auftretenden Gegenkraft leinwandfrei an. Zweckmäßig wird außerdem die Einrichtung getroffen, daß im Augenblick der vollzogenen Ein-

*) Von dem Fatentsiicher sind als die Erfinder angegeben worden:

Leonhard Haag, Erich Böttger in Frankfurt, Main, und Frits Rau in Neu Isenburg.

schaltung das Schaltergestänge von den beiden Kräften selbsttätig entkuppelt wird.

Verwendet man eine an sich bekannte Innenbackenbremse zum Kuppeln des Antriebs mit dem Schaltgestänge, so kann die Bremsschale als Schwungmasse ausgebildet werden. Die Abbildungen dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. In Abb. ι bedeutet α den Federkraftspeicher, der durch Drehen ίο der Antriebswelle b' gespannt wird. Auf der Welle b ist die Schwungmasse c fest gelagert, und es wird durch eine Ratsche die auf der Welle b lose gelagerte Seiltrommel d nur in einer Drehrichtung mitgenommen, und zwar beim Spannen der Federn«. Auf der Welle b ist ferner die Schnecke e angeordnet, die das Schneckenrad/ bewegt. Im Innern des Schneckenrades befindet sich eine Mitnehmeeinrichtung. Sie besteht aus der Scheibe g, die fest mit dem Schaltgestänge h gekuppelt ist, den Bremsbacken/ und k, zwischen denen der Keil/ lagert. Die Backenbremsen / und k werden durch eine zwischengefügte Feder leicht gegen die Innenwandung des Schnekkenrades/ angedrückt. In den beiden Endstellungen liegt der Keil I an den Anschlägen η oder tn an. Wird der Keil/ beispielsweise von dem Anschlag/« wegbewegt, und zwar durch Drehung des Schneckenrades/, so bewirken die Bremsbacken i und k ein Schrägstellen des Keiles / und damit Kuppeln des Schneckenrades/ mit der Scheibeg.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Der Federkraftspeicher α wird durch Drehen der Welle b gespannt und dann durch eine nicht gezeichnete Vorrichtung freigegeben. Beim Entspannen wird die Schwungmasse c in Bewegung gesetzt und gleichzeitig das Schneckenrad/ entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht. Die Folge ist, daß sich der Keil/, der sich am Anschlag tn befindet, durch die geringe Reibung, die zwischen den Bremsbacken i und k der Innenwandung des Schneckenrades / herrscht, schräg stellt und die Scheibe g, also das Gestängeh, mit dem Schneckenrad/ kuppelt. Der Schalter wird, unterstützt durch die Schwungmasse c, eingeschaltet. In der Einschaltstellung (%. Abb. 1) legt sich der Keil/ gegen den Anschlag«, wird geradegerichtet, und dadurch wird die Kupplung aufgehoben, und die Schwungmasse kann auslaufen. Um eine Betätigung des Gestänges-Ä auch von Hand vornehmen zu können, ist der Schaltgriff 0 vorgesehen, wobei durch eine Umschalteinrichtung ρ der Federmagazinantrieb von dem Gestänge h abgekuppelt werden kann.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, bei der die äußere Scheibe der Innenbackenbremse als Schwungmasse ausgebildet ist. q ist das Federmagazin, dessen Angriffspunkt/· bei gespannten Federn mit dem Festpunkt der Federn auf einer durch die Drehachse s des Schalt- _f organs,t gehenden Geraden liegt, u ist eine Schwungmasse, in deren Innern die Mitnehmeeinrichtung untergebracht ist. Die Bremsbacken F und w legen sich gegen die Schwungmasse u, stellen den Keil χ schräg und kuppeln so die Scheibe y und damit das Antriebsgestänge 2. Zwecks Einschaltens wird das um die Achse s drehbare, bei r angelenkte Antriebsorgan Z entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, bis es den Angriffspunkt/· der Feder q verschiebt. Hierdurch wird die Schwungmasse u in Bewegung gesetzt, und gleichzeitig stellt sich der Keil λ:, da er von dem Antriebsorgan / nicht mehr gehalten wird, schräg, kuppelt die Scheibe y und damit das Gestänge z. mit der Schwungmasse«, so daß die Einschaltung erfolgt. In der Einschaltstellung wird der Keil λ: durch · einen Anschlag in eine solche Lage gebracht, in der die Kupplung zwischen Schwungmasse« und Gestänge 2 aufgehoben ist, so daß die Schwungmasse« auslaufen kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zum Einschalten elektrischer Schalter großer Leistung unter gleichzeitiger Verwendung von Feder und Schwungmasse als Kraftspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß vor und während des Zusammenschaltens der Kontakte des Schalters beide Kräfte gemeinsam auf einen der Kontakte derart wirken, daß die von der sich entspannenden Feder abgegebene Arbeit zu einem Teil durch eine rotierende Schwungmasse zunächst aufgenommen und dann wieder abgegeben wird, damit das Zusammentreffen der Kontakte möglichst schlagfrei erfolgt, aber trotzdem eine hinreichende Kraft für den sicheren Kontaktschluß vorhanden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach Beendigung des Schaltvorganges das Schaltergestänge von den beiden Kräften selbsttätig entkuppelt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Innenbackenbremse zum Kuppeln des Antriebs mit dem Schaltgestänge die Bremsschale als Schwungmasse ausgebildet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen