-
Vorzugsweise als Doppelkolbenantrieb ausgebildeter Drückluftantrieb
für elektrische Schalter Bei Dxuckluftantrieben für - elektrische Schalter ist es
bekannt; einen auf der Schalterwelle befestigten Hebel mit einer Schlitzkulisse
zu verwenden, in welcher eine am Antriebsgestänge befindliche Rolle läuft. Diese
Art des Antriebes hat- den Vorteil, daß infolge der Veränderung der Hebelarmlänge,
an welcher die Rolle angreift, während des Schaltvorganges das vom Antrieb ausgeübte
Drehmoment dem zur Bewegung des Schalters erforderlichen, durch geeignete Anordnung
der Schalterwelle gegenüber- dem von der Rolle durchlaufenen Weg gut angepaßt werden
kann. ' ,Außerdem gibt es. bereits Doppelkolbenantriebe, bei welchen die beiden
Kolben durch eine Zahnstange miteinander verbunden, sind, in die ein Ritzel eingreift.
Das Ritzel ist seinerseits wiederum mit einer Rastenscheibe verbunden, und diese
arbeitet miteinexdurch D;ruckluftgesteuerte@nRastenklinke zusammen, die zum Anhalten.
der Bewegung in den gewünschten Stell'unge'n dient. Eine selbsttätige Anpassung
des vom Antrieb ausgeübten Drehmoments an den veränderlichen Kraftbedarf eines mit
der Welle des Ritzels etwa gekuppelten elektrischen Schalters- ist jedoch init 'dieser
=Einrichtung ebenso wie bei den anderen bekannten Antrieben mit Zahnrad und Zahnstange
nicht erreichbar.
-
Die 'Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftantrieb für elektrische
Schalter, der vorzugsweise als Doppelkolbenantrieb ausgebildet ist und einen auf
der Schalterwella befestigten Hebel mit Schlitzkulisse besitzt, in welcher eine
am Antriebsgestänge befindliche Rolle läuft: Nach der Erfindung ist der Antrieb
in mindestens einer Endstellung selbstsperrend, 'indem die Schlitzkulisse so ausgebildet
ist, daß der Rückdruck des Schalters in der Endstellung senkrecht oder nahezu senkrecht
zur Bewegungsachse des Druckluftkolbens wirkt..
-
Ein. solcher Antrieb erfordert keine besonderen Mittel zur Sperrung
des Schalters in den Endstellungen und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, das
Drehri loment dem längs des Arbeitsweges Veränderlichen - Kraftbedarf in günstiger
Weise anzupassen. Weiterhin kann ein derartiger. Antrieb unmittelbar auf die Schalterwelle
aufgesetzt werden. -Zur übertragung des Drehmoments auf das Schaltergestell werden
nur zwei Stützpunkte
benötigt, von denen der eine das Lager der
Schalterwelle selbst sein kann.
-
Es sind zwar bereits mit Druckluft betätigte Schalterantriebe bekannt,
bei denen ein auf der Kolbenstange befestigter Kulissenstein mit geraden Flanken
in einer entsprechend ausgebildeten Schlitzkulisse einer Antriebskurbel gleitet,
hierbei ist jedoch die Antriebskurbel nicht auf der Schalterwelle selbst befestigt,
sondern über ein Zwischen-. gestänge mit ihr gelenkig _ verbunden, das zur Erzielung
der Selbstsperrung als hebelsystern ausgebildet ist, weil infolge der geradlinigen
Führung des Kulissensteins im Schlitz der. Antriebskurbel Selbstsperr#,uig nicht
ohne weiteres eintritt. Für das Zwischengestänge ist bei dem bekannten. Schalterantrieb
eine zweite feste Lagerstelle erforderlich. .Demgegenüber besteht eine lvesentliche
Vereinfachung beim Schalterantrieb nach der Erfindung darin, daß Zwischengestänge
und besondere Lagerstellen für Teile -des Zwischengestänges voltständig vermieden
werden.
-
Da ein umfangreiches Verbindungsgestänge beim Gegenstand der Erfindung
nicht benötigt wird, ist auch die Gefahr ausgeschaltet, daß die selbsttätige Sperrung
etwa infolge von Verschiebungen des Gebäudes bzw. des Gerüstes, mit denen man bekanntlich
rechnen muß und die in der Größenordnung von Zentimetern liegen können, plötzlich'
nicht mehr einwandfrei arbeitet.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge einer
nach dem Einschalten des Schalters noch erforderlichen Leerbewegung des Antriebskolbens
ohne besonderen Aufwand eine einwandfreie Rücknreldemöglichkeit für die Einschaltstellung
des Schalters geschaffen werden kann.
-
Die Anpassung des vom Schalterantrieb gelieferten an das verlangte
Drehmoment wird noch weiter verbessert, wenn erfindungsgemäß die Schlitzkulisse
die Farm einer gekrümmten Kurve hat. Es kann dann trotz des sekr einfachen Aufbaues
des Antriebes jeder wunschenswerte Verlauf des Drehmoments erzielt weiden.
-
Ist der Antrieb als Doppelkolbenantrieb ausgebildet, so ' wixd die
Stopfbuchse vermieden, die bei ,einem doppelt beaufschlagten Einfachkolben zur Herausführung
der Kolbenstange notwendig ist. Die Kolbenstailge liegt beim Doppelkolbenantrieb
vollkommen frei. Sie braucht daher 'kein Rundprofil zu haben. Es kann vielmehr ein
beliebiges Profil gewählt werden, das geeignet ist, die Biegebeanspruchungen aufzunehmen,.
welche durch die normal zur Kolbenachse wirkende Komponente der am Kulissenhebel
auftretenden Kraft ausgeübt werden. Für die Aufnähme der gleichen Kraftkomponente
durch das Antriebsgebäuse ist gerade die, Doppelkolbenanordnung auch wegen der großen
Entfernung der beiden Kolbenanlagepunkte voneinander besonders gut geeignet.
-
Zur Erzielung eines größeren Drehwinkels an der Schalterwelle wird
nach der weiteren Erfindung statt .eines einfachen Hebels ein Winkelhebel mit winklig
gegeneinander versetzten Kulissenschlitzen verwendet, die mit je einer ihnen zugeordneten
Rolle nacheinander in Angriff kommen.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs= Beispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar in Fig. i für einen Schaltwinkel von etwa 9o` und in Fig. a für einen Schaltwinkel
von etwa Co'.
-
Auf der angegriffenen Schalterwelle i i ist der Kulissenhebel i2 aufgekeilt,
der nach Fig. i als Einfachhebel und nach Fig. z als Winkelhebel ausgebildet ist,
dessen Kulissenschlitze inn Winkel von 9o- zueinander stehen. 13 sind die Rollen,
welche mit den Kulissenschlitzen in Eingriff kommen. Statt der Rollen können auch
Stifte benutzt werden. Diese sind einfachei herzustellen, bedingen aber eine größere
Reibungsarbeit bei der Schalterbetätigung. Die Rollen 13 sitzen auf der Kolbenstange
1.1, welche frei zwischen den beiden Kolben 15e und 15" des Doppelkolbenäntriebes
angeordnet ist 'und einen entsprechend den auftretenden Biegebeanspruchungen profilierten
Querschnitt besitzt. Sie kann beispielsweise aus zwei hochkant nebeneinander angeordneten
Flachprofilen bestehen; die Rollen 13 können dann vorteilhaft im Zwischenraum zwischen
den beiden Teilen der Kolbenstange 1 4 untergebracht sein. Die Druckluftkolb en
bewegen sich in Zylindern 16, die mit dem Antriebsgehäuse 18 zu einem starren Ganzen
verbunden sind. Das Gehäuse 18 wird von der Schalterwelle i i durchsetzt. Die Zylinder
16 werden an je :einerri festen Punkt i 9 mit dem Schaltergerüst verbunden. 1 7
sind die Druckluftzuleitungen zu den Antriebszylindern 16.
-
Der Antrieb nach Fig. i ist unsymmetrisch ausgebildet. Der Kulissenhebel
12 ist kurz vor seiner Ausschaltstellung gezeichnet und in seiner Einschaltstellung
gestrichelt angedeutet. 15e ist der Einschaltkolben und 15" der Ausschaltkolben.
Durch die unsymmetrische Anordnung ist erreicht, daß die Kurve des vom Antrieb ausgeübten
Drehmoments nur gegen Ende des Einschaltweges stark' ansteigt, also gerade da, wo
beim Schalten das größte Drehmoment verlangt wird. Der Antrieb ist nur in der Ausschaltstellung
gesperrt, in der Einschaltstellung dagegen nicht.
-
Der Antrieb nach Fig. 2 ist symmetrisch gebaut, so daß es für ihn
gleichgültig ist,
welcher Kolben zuru Einschalten und welcher zum
Ausschalten dient. Bei genügend weitem Endausschlag ist der Antrieb in ,beiden Richtungen
gesperrt.