DE6604201U

DE6604201U - Betaetigungsmechanismus fuer einen elektrischen schalter.

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Publication number: DE6604201U
Application number: DE6604201U
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1961-02-14
Filing date: 1962-02-03
Publication date: 1969-12-18
Also published as: DE1280967B; GB930195A; US3113191A

Description

Betrifft ^Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter mit einer Nockenscheibe zur Übertragung vor durch einen Motor erzeugten Kontaktschi ießungskräften*2

Die Neuerung bezieht sich auf einen Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter, bei welehöm der Betätigungsmechanismus während des anfänglichen Teiles der Schalterbewegung und während des nachfolgenden Teiles der Schalterbewegung eine hohe kinetische Energie enthält. Es ist deshalb sinnvoll, für das Vorhandensein einer solchen hohen kinetischen Energie zu sorgen, weil sich der Schalterbewegung unmittelbar vor Schließung der Kontakte hohe Kräfte entgegensetzen.

Es ist bereits ein Betätigungsmechanismus für einen alektrischen Schalter bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 059 080), bei welchem eine Nockenscheibe zur Übertragung von durch einen Motor erzeugten Kontaktschließungskräften vorhanden ist und bei welchem der Motor die Nockenscheibe aus ihrer Anfangslage in die Endlage transportiert, in welcher die Schalterkontakte geschlossen sind, wobei der Motor spä- i testens nach der Erreichung der Endlage entregt und anschließend die noch vorhandene kinetische Energie des Antriebes in einer Bremsvorrichtung vernichtet wird.

Die Bremsvorrichtung besteht im bekannten Fall aus einer Schraubenfeder, die während des Auslaufens des Motors das auf die Entregung des Motors folgt, gespannt wird, jedoch nicht j

in der Lage ist, den Betätigungsmechanismus zurückzudrehen.

Der Betätigungsmechanismus eines weiteren bekannten Schalters enthält eine drehbare Nockenscheibe welche von einem Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe angebrieben wird. Von

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dieser Nockenscheibe aus wird der Schalter bei der Schließung über ein Gestänge angetrieben. Während die Schalterschließung von ihrem Anfangszustand über einen mittleren Zustand fortschreitet, wird der Motor auf eine verhältnismässlg hohe Geschwindigkeit beschleunigt, und das Gestänge nimmt daher eine hohe kinetische Energie an. Diese gespeicherte kinetische Energie steht- also zur Überwindung derjenigen Kräfte zur Verfügung* die sich am Ende des Schließungshubes der Schalterschließung entgegenstellen können. Nach der Vollendung der Schalterschließfcteag· wird durch die erwähnte kinetische Energie die Nokkenscheibe unabhängig von dem Gestänge weitergedreht. Nachdem sich die Nockenscheibe in dierer Weise noch um einen gewissen Betrag gedreht hat, wird durch Bremseinrichtungen die Nockenscheibe stillgelegt d.h. die nunmehr überflüssige kinetische Energie in den Bremseinrichtungen aufgezehrt.

Bei einem Betätigungsmechanismus dieser Art ist es wünschenswert, die Weiterdrehung der Nockenscheibe über den Punkt der Schließung der Schalterkontakte hinaus auf einen verhältnismässig kleinen Betrag su begrenzen. Wenn man auf eine solche Begrenzung verzichten würde, würde sich die Nockenscheibe bis in eine Stellung bewegen können, in welcher sie die nächste Wiedereinschaltung des Schalters nicht mehr ohne weiteres ausführen kann. Das Problem der genauen Begrenzung der obenerwähnten Weiterdrehung wird dadurch kompliziert, da-ß der Jeweils zu vernichtende Betrag an kinetischer Energie von einer Schalteröffnung zur nächsten ausserordentlich stark schwanken kann. Der Schalter kann nämlich sowohl bei einer spannungslosen Leitung geschlossen werden, bei welcher dann keine der Schalterschliegung entgegenwirkende magnetischen Kräfte vorhanden sind, oder der Sehalter kann auch bei kurzgeschlossener Leitung geschlossen werden, bei welcher damn ausserordentlich grosse magnetische Gegenkräfte auftreten. Der zu vernichtende Betrag an kinetischer Energie der Nockenscheibe ist in diesen beiden Fällen sehr verschieden groß.

Als weiteres Beispiel , in welchem sehr verschieden gros-

se Beträge an kinetischer Energie in der Nockenscheibe gespeichert sind, sei erwähnt, daß die Speisespannung für den Motor ausserordentlich grossen Schwankungen unterworfen sein kann, welche stack verschiedene Motorgeschwindigkeiten hervorrufen, so daß also bei verschiedenen Spannungen die zu vernichtende kinetische Energie jeweils sehr verschieden groß ausfällt.

Die bekannten Bremseinrichtungen haben unter derartigen verschiedenen Bedingungen nicht befriedigend gearbeitet, und zwar gilt dies insbesondere für den Fall, daß die maximal zulässige Weiterdrehung der Nockenscheibe klein ist und die maximal auftretenden Beträge der kinetischen Energie verhältnismässig groß sind.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätigungsmechanismus anzugeben, der bei sehr stark verschiedenen Beträgen von kinetischer Energie eine Bremskraft ausübt, deren Grösse sich mit der jeweils zu vernichtenden kinetischen Energie ändert, und ferner noch den Betätigungsmechanismus um die Auslaufstrecke des Motors nach dessen Entregung zurückstellt.

Die neuerungsgemässe Anordnung besteht darin, oaß eine Hilfsnockenscheibe mit der Nockenscheibe auf derselben Welle sitz die ein Tauchbremskolben mit Rückstellfeder steuert, daß der Zylinder des Kolbens einen Anschlag für die Ruhestellung des Kolbens aufweist und daß oie Kolbenstange so am Nocken der Hilfsnockenscheibe anliegt, daß die Rückstellfeder ein Rückstellmoaent auf die Welle ausübt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung für den Betätigungsmechanismus eines Schalters nach dem Anspruch der mit geöffneten Kontakten dargestellt ist;

Fig. 2 zeigt den Betätigungsmechanismus nach Fig. 1, kurz nachdem derselbe ausgelöst worden ist, um den Schalter wieder zu öffnen;

Fig» 3 £eigt den Betätigungsmechanismus nach Fig. 1 in derjenigen Lag«, welche dem geschlossenen Schalter entspricht.

In Fig. 1 enthält der Schalter zwei feste Kontakte 12, die an einer Kraftleitung 14 liegen, und eine bewegliche Kontaktbrücke 5.6, die mit den Kontakten 12 in Berührung gebracht und von ihnen abgehoben werden kann. Die Kontaktbacke 16 ist am linken Ende einer hin- und hergehenden Betätigungsstange 18 aus Isoliermaterial angebracht» die ihrerseits an ihrem rechten Ende an einem Hebel 20 angelenkt ist^ Dieser Hebel 20 ist drehbar auf einem feststehenden Bolzen 22 angeordnet. Die Kontaktbrücke wird durch eine geeignete Feder 21 in der CSFensteilung des Schalters gehalten.

Um Schließungskräfte auf die Betätigungsstange 18 und die Kontaktbrücke 16 auszuüben, ist ein im ganzen mit L bezeichnetes Gestänge vorhanden, welches zwei Hebel 25 und 24 enthält, die an der Stelle eines gemeinsamen Drehbolzens 25 aneinander angelenkt sind. Der Hebel 23 ist ferner über einen Drehbolzen mit dem unteren Ende des Hebels 20 drehbar verbunden. Der andere Hebel 24 ist über einen Drehbolzen 28 mit dem oberen Ende eines Führungshebels 29 verbunden. Der Führungshebel 29 ist an seinem rechten Ende mittels eines Bolzens 30 raumfest gelagert. Der Bolzen 28 trägt eine Rolle Jl, die mit einem geeigneten Auslösehebel 32 zusammenarbeitet, welcher seinerseits über eine geeignete und an sich bekannte Auslösespule 34 von dem Strom in der Kraftleitung 14 beeinflußt wird. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt die Spule 34 an einer Sekundärwicklung eines Stromwandlars in der Leitung 14, so daß die Spule 34 bei Überströmen erregt wird. Es können jedoch natürlich auch noch andere Auslöseeinrichtungen als die zuletzt beschriebene Einrichtung verwendet werden. Solange sich der Auslösehebel 32 in dejr in Fig. 1 dargestellten Stellung befindet, können di& Hebel und 24 einen Druck auf die Betätigungsstange 18 ausüben. Wenn also der Bolzen 25 oder das Knie der Hebel 23 und 24 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage angehoben wird, kommen die Hebel 23 und 24 annähernd in dieselbe Richtung und drehen den Doppelhebel 20 um seinen Drehpunkt 22 im Uhrzeigersinn, so daß

die Betätigungsstange 18 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage nach rechts bewegt wird und die Schalterkontakte gegen die Kraft der Feder 21 überbrückt werden.

Die Anhebung des Knies 25 wird durch eine drehbare Hauptnockenscheibe 40 bewerkstelligt, welche auf einer Rolle 42 arbeitet, die an der Stelle des Knies 25 angeordnet ist. Wenn /-Hi₁ η ttaiirvhrYQ«ifonceholho ilQ aus der In Picr^ 1 durch ausirezocrene !linien dargestellten Lage im Uhrzeigersinn in die in Fig .3 durch punktierte Linien dargestellten Lage bewegt wird, wird das Knie 25 angehoben, die Hebel 25eund 24 kommen 4n die in Fig» gezeigte Lage, und der Schalter wird geschlossen. Diejenige Lage, welche die Hebel des Gestänges L in der Schließstellung des Schalters einnehmen, ist in Fig. 3 durch ausgezogene Linien dargestellt.

Die Fig. 3 lässt erkennen, daß die Schließung des Schalters zu einer Auswanderung des Knies 25 über einen Totpunkt hinaus bzw über eine Mittellage hinaus geführt hat. Diese Mittellage kann durch eine Verbindungslinie der Drehzapfen 27 und 28 definiert werden, und die Hebel 25 und 24 kehren nicht wieder in ihre in Pig. 1 dargestellte Lage zurück, wenn auf die Rolle ^2 keine Kraft mehr ausgeübt wird. Das Knie oder das Drehgelenk 25 der Hebel 25 und 24 zeigt ein gewisses Bestreben, sich über die in Fig. 3 dargestellte Lage hinaus noch weiter nach oben zu biegen, jedoch schlägt das Knie, wie Fig. J zeigt, an einem Anschlag an.

Die öffnung des Sehalters bzw. die Auslösung der öffnung des Schalters wird durch Erregung der Spule 54 bewerkstelligt und die Auslöselasche 32 im Uhrzeigersinn um ihren festen Drehpunkt 46 gegen die Kraft einer geeigneten Rückstellfeder 47 gedreht. Wenn diese Auslöselasche 32 im geschlossenen Zustand des Schalters gedreht wird und auch dann, wenn diese Auslöselasche während des Schließungsvorganges des Schalters gedreht wird, wird das Drehgelenk 28 freigegeben und dient nicht mehr als fester Anlagepunkt für das Hebelpaar 25 unä 24. Dieses Hebelpaar kann dann keinen Druck auf die Betätigungsstange 18 mehr

übertragen und die Öffnungsfeder 21 hebt also die Kontaktbrücke 16 von den festen Kontakten 12 ab.

Die Lage der Teile, kurz nachdem die Lasche 32 ausgelöst worden ist, ist in Fig. 2 dargestellt. Die Lasche 31* ist, nachdem sie aus dem Weg der Rolle 31 entfernt worden ist, nicht mehr lg^iger in der Lage, das Drehgelenk 28 in seiner Lage nach RLg. 3 festzuhalten. Dann kann die Feder 21 den Doppelhebel20 im Gegenuhrzeigersinn um einen Drehpunkt 22 bewegen, so daß die beiden Hebel 23 und 24 nach rechts gepresst werden. Die Rolle 42 rollt auf dem Anschlag 44 entlang, bis das Knie 25 in eine Lage unterhalb der Verbindungslinie der Drehgelenke 27 und 28 gekommen ist, so daß es sich weiter nach unten bewegen kann und die Hebel 23 und 24 für den Übergang in ihre in Fig. 2 punktiert gezeichnete Lage freigibt. Diese Bewegung der Hebel 23 und 24 ermöglicht eine weitere Bewegung des Doppelhebels 20 im Gegenuhrzeigersinn unter der Kraft der Feder 21, so daß der Schalter sich vollständig öffnet. Eine typische Endlage des Gestänges am Ende des Öffnungsvorganges ist in Fig. 2 punktiert eingezeichnet.

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Zur Rückführung des Gestänges in eine zur Kraftübertragung geeignete Lage ist eine Rückstellfeder 49 vorgesehen. Die Rückstellfeder 49 arbeitet mit dem Hebel 29 zusammen und bringt, nach dem die Auslösung stattgefunden hat, diesen Hebel 29 in die in Fig. 1 dargestellte Lage. In Fig. 1 ist demnach das Gestänge L in einer offenen und zurückgestellten Lage dargestellt.

Um die Hauptnockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn aus ihrer in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage in diejenige Lage zu bringen, die in Fig. 3 punktiert eingezeichnet ist, ist ein Elektromotor 50 vorgesehen. Dieser Motor 50 treibt über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe 52 eine drehbare Welle 54, welche die Hauptnockenscheibe 40 trägt, im Uhrzeigersinn an. Der Motor beschleunigt die Nockenscheibe 40 auf eine verhältnismässig hohe Geschwindigkeit während der Dauer des Schließungsvorganges, so daß die Nockenscheibe eine erhebliche kinetische Energie speichert. Diese kinetische Energie dient zur Überwin-

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dung der hohen magnetischen Gegenicräfte, die im Fall eines Fehlers auf der Leitung 14 gegen Ende des Schließungshubes auftreten. Wenn die Hauptnockenseheibe 40 die in Fig. 3 punktiert eingezeichnete Stellung eingenommen hat und der Schließungsvorgang somit beendet ist, wird der Motor 50 mittels eines geeigneten Grenzschalters 56, welcher durch eine Nockenscheibe 107 auf der Welle 54 betätigt wird, entregt. Durch die im Motor noch vorhandene kinetische Energie wird jedoch die Nockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn über ihre in Fig. ;5 punktiert gezeichnete Lage hinaus noch weiter gedreht.

Es soll nun die Vernichtung dieser überschüssigen kinetischen Energie und die Abbremsung der Hauptnockenscheibe 40 innerhalb eines verhältnismässig kleinen Winkels ihrer Drehbewegung erreicht werden. Wenn diese zusätzliche Drehung der Hauptnockenscheibe nicht exakt unter Kontrolle gehalten wird, kann diese Nockenscheibe in eine Lage kommen, in welcher sie die nachfolgende Schalterschließung nicht mehr ohne weiteres zu steuern vermag. Beispielsweise könnte die Nockenscheibe in eine Lage gelangen, in welcher sie die Rückstellung des Gestänges L in sehe Kraftübertragungsstellung oder Druckübertragungsstellung sperren würde. Die Nockenscheibe 40 könnte auch in eine Endlage gelangen, die kurz vor der in Fig. 3 punktiert eingezeichneten Lage liegt und würde in dieser Endlage auch nicht mehr ohne weiteres die nächste Scha2t;erschließung steuern können.

Zur Stillsetzung d<=r Hauptnockenscheibe 10 innerhalb des erforderlichen kleinen Winkelbereichs wird gemäß der Erfindung eine Bremseinrichtung in Form eines Tauchgefässes oder Bremsgefässes 60 und eine Hilfsnockenscheibe 6?. zur übertragung von Energie von der Hauptnockenscheibe 40 auf dieses Bremsgefäß vorgesehen. Das Bremsgefäß 6ö enthält einen Zylinder Sj>, der mit einer geeigneten Flüssigkeit bis über die oberste Lage des Tauchkolbens gefüllt 1st, und einen Kolben 64, der sich im Zylinder 6> bewegen kann. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 64 wird durch die Flüssigkeit im Zylinder verzögert, da sich in

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dem Kolben eine kleine öffnung 65 befindet* Die Aufwärtsbewegung des Kolbens kann vermöge der durch eine Rückschlagklappe 67 verschlossenen grösseren öffnung 66 praktisch verrögerungsfrei erfolgen. Eine Rückstellfeder 68 unterhalb des Kolbens dient zur Rückführung der Kolbenscheibe bis zur Schulter 69, wenn auf den Kolben keine nach unten gerichtete Kraft mehr ausgeübt wird«, Der Kolben befindet sich also in seiner obersten Lage in Bereitschaftsstellung für die Ausübung einer Bremsfunktion, die sofort beginnen kann, wenn die Hauptnockenscheibe 40 die in Fig. 3 punktiert angedeutete Lage eingencsssen hat*

Zur Übertragung von Energie von der Hilfsnockenscheibe 62 auf den Kolben 64 ist an einer Kolbenstange 71 eine Rolle 70 angebracht. Diese Rolle kann sich um einen Zapfen 72 drehen und ausserdem noch um das linke Ende eines Führungshebels 75* der seinerseits in einem Gelenkbolzen 76 raumfest drehbar ist.

In dem hier beschriebenen AusführungsbeispiellDesitzt die Hilfsnockenscheibe 62 eine solche Form, daß sie nur innerhalb von etwa 60° keinen konstanten Abstand von ihrsni Drehpunkt hat. Der übrige Teil des Umfangs der Hilfsnockenscheibe 62 wird im folgenden als Ruheteil bezeichnet. Innerhalb der zu-erst erwähnten 60° besitzt die Hilfsnockenscheibe einen Nocken 79, der auf der einen Seite der Nockenspitze 80 kontinuierlich ansteigt I und auf der anderen Seite dieser Nockenspitze annähernd längs j eines Radius der Nockenscheibe verläuft. Kurz nachdem die Haupt- | nockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn durch die in Fig. 3 punktiert ■ gezeichnete Lage während eines Schließungsvorgangs hindurchgegan-! gen ist, beginnt der Nocken 79 die Rolle 70 und den Kolben 64 nach unten zu drücken. Dieser Kolbenbewegung nach unten wirkt die Flüssigkeit im Tauchgefäß entgegen, und es wird daher eine j starke Bremskraft auf die Nockenscheibe 40 ausgeübt. Die Grösse dieser Bremskraft nimmt mit dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit zu und ab. Je höher die Geschwindigkeit der Hauptnokkenscheibe 40 beim Durchgang durch die in Fig. 5 punktiert eingezeichnete Lage somit ist, um so grosser ist die im Brerasgefäß erzeugte Bremskraft. In diesem Bremsgefäß wird somit eine

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mit der Grosse der kinetischen Energie zu- und abnehmende Bremskraft ausgeübt. Bei höheren Werten der kinetischen Energie und somit bei einer grösseren Tendenz einer Weiterdrehung der Nockenscheibe 40 tritt somit auch eine grössere Bremskraft auf. Dieser Kompensationseffekt, den das Bremsgefäß ausübt, führt also dazu, daß die Hauptnockenscheibe sich nur um einen kleinen Winkel weiterdreht.

Die Grosso der überschüssigen kinetischen Energie hängt hauptsächlich von der Spannung ab, die an die Klemmen des Motors 50 angelegt wird und von der Grosse des bei der Schalterschließung auftretenden Stromes in der Kraftleitung 14. Bei einer typischen Ausführungsform der Erfindung kann die Motorspannung zwischen 90 und I30 V schwanken und als Stromgrösse in der Leitung 14 zwischen Null und sehr hohen Kurzschlußströmen, welche dem Maximalstrom des Schalters entsprechen. Bei der hier

j dargestellten Bremseinrichtung hat sich der Winkel, innerhalb dessen die Nockenscheibe zur Ruhe kam, auf 45 Winkelgrade begrenzen lassen. Die Hi lfsno ckens chei be 62 ist so geformt,, daß für die maximale kinetische Überschußenergie, d.h. für den Fall der Schließung des Schalters mit maximaler Spannung bei entlasteter Kraftleitung, die Bewegung der Hilfsnockenscheibe 62 erheblieh · vor dem Spitr.enpunkt 80 zur Ruhe kam. i

Es sei nun angenommen, daß der Schalter geöffnet worden und unter der Kraft der Rückstellfeder 49 in seine in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht worden sei und daß nunmehr der Schalter wieder geschlossen werden soll. Der Motor 50 wird dann durch Schließung eines Schalters 85 eines Motorrelais 100 erregt, das in üblicher Weise über eine Leitung 111, einen Kontaktschalter 4l> eine Schaltvorrichtung 112 und einen Steuerschalter 110 gesteuert wird. Ein Haltestromkreis, der über die Kontakte dec Grenzschal- j ters 56 verläuft, hält die Erregung des Motors 50 zwischen den Klemmen 86 und 87 aufrecht. Der Schalter 56 wird von einer auf der Welle 54 befestigten Nockenscheibe 107 gesteuert. Der Motor würde bei der Schließung dieses Stromkreises die Nockenscheibe

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im Uhrzeigersinn aus ihrer in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeichneten Anfangslage heraus antreiben, so daß diese Nockenscheibe dann die in Fig. 1 punktiert gezeichnete Lage durchlaufen würde und schließlich die in Fig. 3 punktiert gezeichnete Lage einnehmen würde. Bis die Nockenspitze 80 der Hilfsnockenscheibe 62 unter der Rolle 70 hindurchläuft, wirkt das Bremsgefäß 60 dieser" Schließbewegung entgegen-. Diese Gegenwirkung wird jedoch dadurch erheblich vermindert, daß die anfängliche Geschwindigkeit der Nockenscheibe 40 verhältnismässig klein ist insofern, als zunächst ein gewisser Weg durchlaufen werden muß, bevor der Motor seine Belastung auf eine nennenswerte Geschwindigkeit bringen kann. Da dieser anfänglich zu durchlaufende Weg mit geringer Geschwindigkeit zurückgelegt wird, ist die Bremskraft ebenfalls ziemlich klein, so daß der Motor anfänglich ohne wesentliche Bremsung beschleunigt.

Wenn der höchste Punkt 80 der Hilfsnockenscheibe 62 die Rolle 70 passiert, kann eine weitere Drehung der Nockenscheibe im Uhrzeigersinn ohne Gegenwirkung seitens des Bremsgefässes stattfinden. Man sieht, daß keine besondere Vorrichtung zur Lösung der Bremse erforderlich ist, um die Hilfsnockenscheibe während dieses anfänglichen Teils der Schließbewegung des Schalters anzutreiben. Der Motor 50 treibt die Hilfsnockenscheibe also ohne Gegenwirkung seitens des Bremsgefässes an.

Während des oben beschriebenen und im Uhrzeigersinn vor sich gehenden Bewegungsvorgangs wird, während die Hilfsnockenscheibe 62 die Rolle 70 innerhalb von etwa 120° zusätzlicher im Uhrzeigersinn vor sich gehender Drehung berührt, keine nennenswerte Bremskraft über die Gestänge L auf die Hauptnockenseheibe 40 des Schalters ausgeübt. Die Arbeitsfläche der Hauptnockenseheibe 40 hat nämlich während dieses letzten Intervalls praktisch überall den gleichen Abstand von ihrer Drehachse.

Nach dem höchsten Punkt 88 des Nockens 89 besitzt nämlich die Hauptnockenseheibe einen Ruheteil 90 von etwa I80 Winkelgraden, der die Rolle 42 des Gestänges L während dieses Inter-

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valls berührt. Da wegen dieses Ruheteils 90 die Rolle 42 nicht angehoben wird, wird keine nennenswerte Leistung auf das Gestänge L übertragen und daher auch keine nennenswerte Gegenkraft durch das Gestänge L auf die Hauptnockenscheibe 40 ausgeübt. Die Abwesenheit einer derartigen Gegenkraft trägt entscheidend dazu bei, den Motor schnell zu beschleunigen und seine kinetische Energie anzunehmen, bevor die Schalterkontakte sich zu berühren beginnen. Wenn der Ruheteil der Nockenscheibe im Uhrzeigersinn an der Rolle 42 des Gestänges L vorbeigelaufen ist, beginnt die Rolle 42 auf einem Teil der Nockenscheibe entlang zuwandern, der einen zunehmenden Radius besitzt, und die Rolle 42 wird somit angehoben, so daß die Schließung des Schalters beginnt. Die kinetische Energie, welche die Nockenscheibe und ihre Antriebseinrichtung 50, 52 bis zum Beginn dieses Anhebevorgangs angenommen hat, und die zusätzliche Energie, welche der Motor aufnimmt, während der Anhebevorgang fortschreitet, reicht aus, um den Schalter zuverlässig und rait grosser Kraft selbst gegen erhebliche Kurzschlußströme zu schließen. Wenn die Nockenscheibe die in Fig. 3 mit punktierten Linien angedeutete Lage durchläuft, wird der Motor durch den Grenzschalter 56 entregt und die noch vorhandene kinetische Energie in dem Bremsgefäß 60 vernichtet.

Es ist zu beachten, daß die Bremswirkung innerhalb etwa 60° des ganzen Vollwinkels vor sich geht, der für die Schließung des Schalters zur Verfügung steht, da das Bremsgefäß seine Bremswirkung nur während dieses begrenzten Winkelintervalls ausübt. Wegen dieses kleinen Bruchteils des Bremswinkels vom Vollkreis bleibt ein verhältnismässig grosser Teil des Restwinkels für die Beschleunigung des Motors und der Hauptnockenseheibe 40 übrig. Der Motor und diese Nockenscheibe können also eine hohe Geschwindigkeit annehmen, und die kinetische Energie, die bei schweren Kurzschlüssen verhältnismässig groß sein muß, insbeson-dere wenn die Motorspannung gering ist, lässt sich also leicht erreichen. Der Motor wird dabei noch nicht einmal übermässig stark belastet. _ _

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Es kann dabei sogar vorkommen, daß,wenn die Feder 68 stark genug ist, um den Kolben 64 schnell in seine oberste Lage zurückzuführen, diese Feder auch die Hilfsscheibe 62 und den Mechanismus 40, 52, 50 in seine in Fig. j5 punktiert gezeichnete Lage zurückdreht, nachdem der Bremsvorgang stattgefunden hat. Wenn sieh dabei die Nockenscheibe 40 vollständig in die in Fig. 3 punktiert gezeiohnete Lage zurückdrehen würde, so könnte eine Betriebsstörung auftreten insofern, als die Zurückstellung des Gestänges L durch die Anwesenheit der Nockenscheibe 40 in der in Fig. 3 punktiert gezeichneten Lage gestört werden würde. Der ganze Betätigungsmechanismus ist aber so eingerichtet, das dies nicht passieren kann, da nämlich die Aufwärtsbewegung des Kolbens 24 durch den Anschlag 69 begrenzt ist und der Kolben 64 die Nokkenscheibe 40 daher nicht in die punktiert gezeichnete Lage zurückdrehen kann. Wenn der Kolben 64 den Anschlag 69 erreicht, hat die Nockenscheibe 40 noch nicht eine Lage erreicht, in welcher sie die Rückstellung des Gestänges L stören kann. Wenn ferner der Kolben 64 den Anschlag 69 erreicht, hat die Steuernockenscheibe 107 noch nicht eine Stellung erreicht, welche die Schließung des Motorsteuerschalters 56 erlauben würde. Der Schalter 56 kann sich also unter diesen Bedingungen nicht schließen.

Obwohl bei dem hier beschriebenen Betätigungsmechanismus der Schalter56 den Motor 50 etwa zur Zeit der Beendigung des Schließungshubes entregt, so ist doch zu beachten, daß der Motor auch schon erheblich vor diesem Punkt abgeschaltet werden kann. Die Vollendung der Schalterschließung geht dann vermöge der verhältnismässig grossen Trägheit des Motors 50 und des Untersetzungsgetriebes 52 vor sich.

Somit wird bei einer anderen Ausführungsform der Erfingung der Schalter 56 schon erheblich vor der Beendigung des Schließungshubes geöffnet. Die Trägheit der beweglichen Teile des Motors 50 und des Getriebes 52 ist genügend groß, um den Schlie- '■ ßungshub selbst gegen schwere Kurzschlußkräfte zu vollenden. Die j Möglichkeit* den Schalter56 schon zu einem so frühen Zeitpunkt j arbeiten zu lassen, liefert eine weitere Sicherheit dafür, daß

die Rückstellfeder 68 des Bretnsgefässes nicht zufällig eine neue Schließung*.des Schalters 56 infolge der obenerwähnten Tendenz zur Zurüekdrehung hervorruft.

Claims

S chutzanspruch:

Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter mit einer Nockenseheibe zur Übertragung von durch einen Motor erzeugten Kontaktschließungskräften, der die Nockenscheibe aus ihrer Anfangslage in die Endlage transportiert, in welcher die Schalterkoniakte geschlossen sind, wobei der Motor spätestens nach der Erreichung der Endlage entregt und anschließend die noch vorhandene kinetische Energie des Antriebes in einer Bremsvorrichtung vernichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsnockenscheibe (62) mit der Nockenscheibe (40) auf derselben Welle (54) sjjzt, die einen Tauchbremskolben (64) mit Rückstellfeder (68) steuert, daß der Zylinder (6^) des Kolbens (64) einen Anschlag (69) für die Ruhestellung des Kolbens (64) aufweist und daß die Kolbenstange (71) so am Nocken (79) der Hilfsnockenscheibe (62) anliegt, daß d'.e Rückstellfeder (68) ein Rückstellmoment auf die Welle (54) ausübt.

Auf Ant«9

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