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Antriebsvorrichtung für elektrische Selbstschalter Die Erfindung bezieht
sich auf eine Antriebsvorrichtung für elektrische Selbstschalter, insbesondere zur
Kurzschlußfortschaltung, bei der durch fortlaufende Drehring einer lsurbel um je
ißo Grad in der gleichen Richtung das Ein- und Ausschalten des Schalters erfolgt.
Eine solche Antriebsvorrichtung muß es ermöglichen, daß bei Einleitung eines Ausschaltvorganges
ein Wiedereinschalten so schnell erfolgt, daß ein Betriebsausfall der vom Netz gespeisten
Maschinen unterbleibt. Besteht aber nach dem Wiedereinschalten die Überlast oder
der Kurzschluß noch weiter fort, so muß der Stromfluß endgültig unterbrochen werden.
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Die Erfindung schafft eine einfache, praktische Vorrichtung, mit deren
Hilfe diese Schaltvorgänge ermöglicht werden. Gemäß der Erfindung sind bei einem
Schalter dieser Gattung auf der Kurbelwelle vier Federsätze nebeneinander vorgesehen,
die je durch ein Klinkenschloß in der Spannlage gehalten werden und die, sobald
die Klinkenschlösser nacheinander ausgelöst werden, die Kurbelwelle weiterdrehen.
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Durch diese Anordnung der vier Federsätze auf einer Kurbelwelle kann
der Schalter fortlaufend ein-, aus-, ein- und wieder ausgeschaltet werden. Der erste
Federsatz dient zur Einschaltung. Wird der Schalter durch Überlastung oder gar infolge
eines Kurzschlusses ausgelöst, so treten der zweite und der dritte Federsatz sofort
hintereinandergereiht in Tätigkeit und drehen die Kurbelwelle um 36o Grad. Während
dieser Umdrehung, die mit großer Geschwindigkeit durchgeführt
wird,
wird der Schalter ausgeschaltet und sofort wieder eingeschaltet. Die Stromunterbrechung
ist so kurz, daß alle elektrischen Einrichtungen ohne Unterbrechung in Betrieb bleiben.
Besteht die- Kurzschlußstörung aber weiter, so wird der vierte Federsatz ausgelöst,
der die Welle um iSo Grad weiterdreht und den Schalter endgültig unterbricht.
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Vorteilhaft wird der Aufbau der Antriebsvorrichtung dahingehend vervollständigt,
daß jeder Federsatz mit seinem zugehörigen Klinksatz in bekannter Weise in eirein
auf der Kurbelwelle frei beweglichen Schloßgehäuse untergebracht ist, wobei die
vier Schloßgehäuse dicht nebeneinander auf der Kurbelwelle sitzen und von eirein
ebenfalls auf derWelle frei drehbaren Rahmen umschlossen werden, der, sobald er
im Drehsinn der Kurbelwelle bewegt wird, finit Hilfe von Treibklinken die Schloßgehäuse
dreht und damit die Federsätze, die als Spiralfedern in Nuten der Schloßgehä use
und der Welle eingeschoben sind, in ihre Spannlage bringt.
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Der Rahmen braucht daher nur um i 8o Grad mit Hilfe einer Ratsche
oder eines Motorantriebes gedreht zu werden, um alle vier Federsätze gleichzeitig
wieder zu spann,2n und damit die Antriebseinrichtung für eine neue Schaltfolge bereitzuhalten.
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Uni eine genau stininiende Festlage für die Kurbelwelle nach jedem
Schaltvorgang zu erzielen, ist es empfehlenswert, die Kurbelwelle mit Hilfe einer
Stützklinke gegen Dre hung zu sichern, die bei der Schaltbewegung durch das Auslöseorgan
kurzzeitig ausgehoben wird und eine Drehung der Welle tun i8o Grad zuläßt.
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In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sind in Abb.
i die vier Schloßgehäuse finit 1, -2, ia, 2a bezeichnet. Sie sitzen dicht nebeneinander
auf einer Welle 3 frei drehbar angeordnet. Die `Felle wird durch die im Rauire ortsfesten
Lager .I, 3 getragen. An dem linken äußersten Ende der Welle ist eine Kurbel 6 aufgesetzt,
die das Schaltgestänge 7 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Schalters betätigt.
Die Abb.2 ist eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung von links aus in Wellenrichtung
gesehen. Sie läßt die Kurbel 6 und das Schaltgestänge 7 in Seitenansicht erkennen.
Das Schloßgehäuse 1 der Abb. i ist im Schnitt gezeichnet und liißt . die inneren
Teile erkennen. Ein Klinkliebel 8 ist mit der Welle 3 fest verbunden und finit dem
Schloßgehäuse verklinkt. Ebenfalls stehen vier Spiralfedern mit ihrem inneren Ende
mit der Welle in fester Verbindung, während das äußere Ende der Spiralfedern in
eine Nut der Schloßgehäusewandung eingeschoben ist. Alle vier Federgehäuse werden
von einem Rahmen io umfaßt, der auf der Welle 3 drehbar gelagert ist. Er trägt für
jedes Schloßgehäuse zwei Klink-zähne i i, die in einen auf dem Schloßgehäuse sitzenden
Zahnkranz 12 eingreifen und die Gehäuse in der einen Drehrichtung sperren. -Mit
dein Rahmen io ist ein auf der Welle gleitendes Schneckenrad 13 fest verbunden,
das finit Hilfe einer Schnecke 1.1 gedreht «-erden kann. -Neben dein Schneckenrad
ist eine urrunde Scheibe 15 auf der Welle 3 befestigt, «-elche zwei sich gegenüberliegende
Anschlagflächen 16 besitzt, gegen die ein Stützhebel 17 stößt und die Welle 3 gegen
Verdrehung sperrt. Abb. 3, die einen Schnitt durch die Ebene d der Abb. i darstellt.
läßt die urrunde Scheibe i j5 von der Seite erkennen. Der Stützhebel 17 wird durch
eine Zugfeder 18 stets in die Sperrstellung gezogen.
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Die Abb... zeigt einen Schnitt durch die Ebene a. der Abh. i und 1-,il-)t
die Wirkungsweise des Klinkhebels 8 erkennen, der durch eine Klinksperre ig gehalten
wird. Letztere ist nochmals durch eine Klinksperre 20 gegen Bewegung gehemmt, finit
deren Hilfe die Sperrvorrichtung ausgelöst werden kann.
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In der Abb. q ist ein Schnitt durch das Schloßgehäuse i dargestellt,
der in der Ebene b der Abb. 1 verläuft. -Man erkennt in dieser Abbildung die Anordnung
der Sperrvorrichtung, die das Gehäuse i gegen Verdrehung sichert und damit der Kraftfeder
9 einen Halt gibt.
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Die Arbeitsweise der Antriebsvorrichtung ist folgende: Bei Inbetriebnahme
des Schalters müssen zunächst die Federn 9 gespannt werden. Dies geschieht durch
Drehen des Rahmens io finit Hilfe des Schneckengetriebes 13, 14 in der Weise, daß
der Rahmen vermittels der Zahnklinken i i gleichzeitig alle Schloßgelüiuse 1, 2
i", 2a um i,,o Grad bewegt. Hierbei werden auch die in den vier Schloßgehäusen untergebrachten
winkelföriiiig 11 Sperrliebel ig mitgenommen, die alsdann c
finit den Klinkhebeln
8 verklinkt werden. Der Sperrhebel ig ist außerdem noch durch eine zweite Sperrklinke
2o gehalten. Beide Klinken ig und -2o stehen unter der Wirkung von Zugfedern 22
und 21. Bei dieser Bewegung zum Spannen der Federn 9 verbleibt die Welle 3 in Ruhelage,
da sie durch den Stützliebel 17 gegen Mitdrehen gesichert ist.
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Das Schließen des Schalters erfolgt durch Lösen der Sperrklinke 2o
und durch F_titklinken des Hebels 8 in dem Schloßgehäuse i und durch gleichzeitige
Freigabe der Welle 3, indem der Sperrhebel 17 kurzzeitig ausgehoben wird. Die Spiralfedern
9 in dein Gehäuse i drehen die Welle 3 und damit auch die Kurbel 6 um iSgo Grad.
wobei die Schalterkontakte : miteinander in Berührung konnnen. Nach dieser Drehung
der Welle um i8o Grad hat
sich die zweite Anschlagfläche 16 der
Scheibe 15 gegen den Stützhebel 17 gelegt, so daß die Welle 3 erneut festgelegt
ist.
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Tritt eine Überlastung des Schalters oder sogar ein Kurzschluß im
Netz auf, so spricht ein Schnellrelais an, das auf den Zugmagneten 2,4 und gleichzeitig
auf den Zugmagneten 23 des Schloßgehäuses 2 einwirkt. Es wird somit gleichzeitig
mit der Freigabe der Welle durch Anlüften des Stützhebels 17 auch die Klinkv erbindung
für den Sperrhebel 8 in dem Schloßgehäuse 2 aufgehoben und die Welle durch die Kraftfedern
9 im Gehäuse 2 in dem gleichen Sinne wie beim Einlegen des Schalters um i8o Grad
gedreht, wodurch die Kontaktunterbrechung herbeigeführt wird. Bevor diese Ausschaltbewegung
der Welle um i 8o Grad beendet ist, erfolgt ein zweiter Impuls durch Kontaktgabe
in Abhängigkeit von der Bewegung der Kontaktspindel des Schalters. Der auftretende
Stromimpuls wirkt ebenfalls auf den Zugmagneten 24 und gleichzeitig auf den Zugmagneten
23 des Schloßgehäuses ja. Die Welle 3 wird freigegeben und das Schloßgehäuse ja
entklinkt, dessen Kraftfedern die Welle um weitere iSo Grad stets in dem gleichen
Drehsinn fortbewegen: Durch diese Drehbewegung um insgesamt 36o Grad wird somit
der Schalter in einem Zug ausgeschaltet und darauffolgend wieder eingeschaltet.
Anderenfalls, wenn der Kurzschluß noch fortbesteht, tritt ein weiteres Relais, und
zwar ein Zeitrelais, in Tätigkeit, das nach Ablauf der eingestellten Zeitspanne
ebenfalls auf den Zugmagneten 24 und auf den Zugmagneten 23 des Schloßgehäuses 2a
einwirkt. Es wird die Welle freigegeben, und gleichzeitig werden die Sperrklinken
im Schloßgehäuse 2a gelöst. Die Federn dieses Schloßgehäuses führen den Schalter
nunmehr in die endgültige Ausschaltlage.
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Sind die Sperrvorrichtungen in allen vier Schloßgehäusen ausgelöst
worden, so werden die Federn g gleichzeitig in allen vier Gehäusen durch Drehen
des Rahmens io um i8o Grad mit Hilfe des Schneckengetriebes 13, 1d. wieder gespannt.
Die Klinkhebel2o und i9 bewegen sich hierbei mit dem Gehäuse im Sinne der L'hrzeigerbewegung.
Am Ende der Drehung springt die Sperrschneide des Klinkhebels i9 über den Klinkhebel
8 hinweg und der andere Schenkel des Klinkhebels i9 hinter die Sperrschneide des
Klinkhebels 20, da die am Hebel 8 befindliche Nase 25 den Hebel i9 selbsttätig in
diese Lage zwingt.