DE7518639U

DE7518639U - Damping device for electrical circuit breakers

Info

Publication number: DE7518639U
Application number: DE7518639U
Authority: DE
Original assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN
Current assignee: CALOR-EMAG ELEKTRIZITAETS-AKTIENGESELLSCHAFT 4030 RATINGEN
Priority date: 1975-06-11
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2526007A1

Description

TP-Nr. 1104 Ratingen, den 5· Juni 1975 TP no. 1104 Ratingen, June 5, 1975

Dämpfungsvorrichtung für elektrische LeistungsschalterDamping device for electrical circuit breakers

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung für elektrische Leistungsschalterantriebe, bei der ein aufgeladener Kraftspeicher eine Antriebswelle zu verdrehen sucht, die über eine Anschlagscheibe in den einzelnen Schaltstellungen blockierbar ist, wobei die Verbindung zwischen Antriebswelle und Anschlagscheibe über Federungselemente hergestellt ist, welche in mindestens einer, mit der Antriebswelle fest verbundenen Kupplungsscheibe untergebracht sind, in die Mitnehmer der Anschlagscheibe eingreifen. The invention relates to a damping device for electrical circuit breaker drives, in which a charged Energy storage seeks to rotate a drive shaft, which is via a stop washer in the individual Switching positions can be blocked, the connection between the drive shaft and the stop disk being made via suspension elements, which in at least one, with the drive shaft firmly connected clutch disc are housed, engage in the driver of the stop disc.

Für die vorgenannte Dämpfungsvorrichtung war es bekannt als Federungeelement einen Kunststoff, nämlich Polyurethan, einzusetzen. Diese Vorrichtung arbeitete zufriedenstellend, soweit nicht allzu große Kräfte dämpfend aufzufangen waren. Dämpfungsmaase und -weg waren bei größeren Kräften jedoch unzureichend, wenn man mit einem bestimmten Durchmesser der Kupplungsscheibe auskommen wollte.For the aforementioned damping device, it was known as a suspension element a plastic, namely polyurethane, to use. This device worked satisfactorily as long as it was not possible to absorb excessive forces in a damping manner. However, the damping dimensions and travel were at greater forces insufficient if one wanted to get by with a certain diameter of the clutch disc.

Es war somit die Aufgabe zu lösen, in einem bestimmten, nicht beliebig vergrößerbaren Hohlraum einer Kupplungsscheibe so viel wie möglich nutzbares und hochwertiges Dämpfungsmaterial unterzubringen.It was thus the task to be solved in a certain, not arbitrarily enlargeable cavity of a clutch disc to accommodate as much usable and high-quality damping material as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung von rechtwinkeligen Taschen in der Kupplungsscheibe gelöst, "n die V - förmig ausgebildete Flachfedern mit einem solchen Umriß eingesetzt sind, daß sie die jeweilige Tasche auszufüllen vermögen.The object is achieved according to the invention by the arrangement of right-angled pockets in the clutch disc released, "n the V-shaped flat springs are inserted with such an outline that they are able to fill the respective pocket.

Beachtenswert ist, daß die aneinandergereihten erfindungsgemäßen ,satteldachförmigen oder V - förmigen Spezialflachfedern wie an sich bekannte Tellerfedern wirken, jedoch den zur Verfügung stehenden Raum sehr viel besser auszunutzen vermögen. Man kann mit den V - Federn daher sehr viel mehr däorpfungsaktive Mas3e gleicher Qualität unterbringen, als es mit Tellerfedern möglich wäre. Um den größt möglichen Raum in der Kupplungsscheibe zu erhalten, wurden die darin umfänglich angeordneten Taschen rechtwinkelig ausgebildet. Tellerfedern mit ihrem runden Umriß könnten einen solchen Raum nur unzureichend nutzen. Durch ihre mittige Aussparung zur Aufnahme eines Führungsbolzene verbleibt ihnen zudem wenig Flankenreibfläche zur Energievernichtung. Die Erfindung eignet sich hervorragend für Leistungsschalterantriebe in der Hoch- und Höchstspannungstechnik. Hier stehen nur geringe Einbaumaße zur Verfügung und der energiereiche Schaltschlag sollte überschwingungsfrei gedämpft, die übrigen angebauten Präzisionsauslöeegeräte wenig beanspruchend, aufgefangen werden. Insbesondere durch die Parallelschaltung der neuen Federn ist die Dämpfung wirkungsvoll auch bei großen Kräften su gestalten. Die Anechlagscheibe wird zweckmäßig zwischen zwei Kupplungsscheiben angeordnet.It is noteworthy that the lined up, gable-roof-shaped or V-shaped special flat springs according to the invention act like disc springs known per se, but the able to utilize the available space much better. You can therefore do a lot more with the V-springs accommodate dampening-active mas3e of the same quality as it would be possible with disc springs. In order to get the greatest possible space in the clutch disc, the circumferentially arranged pockets formed at right angles. Disc springs with their round shape could do just that Insufficient use of space. Thanks to their central recess for receiving a guide pin, they also remain little flank friction surface for energy dissipation. The invention is ideal for circuit breaker drives in of high and extra high voltage technology. Only small installation dimensions are available here and the high-energy switching impact should be dampened without overshoots, the rest built-on precision release devices with little stress. Especially through the parallel connection With the new springs, the damping is effective even with great forces. The locating washer will expediently arranged between two clutch disks.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 1An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. 1

bis k. to k.

Fig. 1 und 4 stellen einen Schnitt durch die AnechlagscheibeFig. 1 and 4 represent a section through the stop washer

gemäß der Flg. 2 in verschiedenen Schaltstellungen dar. Inaccording to Flg. 2 in different switching positions. In

Flg. 3 ist die V - förmige Spezialblattfeder als EinzelheitFlg. 3 is the V - shaped special leaf spring as a detail

dargestellt.shown.

Die Antriebswelle 5 auf die ein für mehrere SchalthandlungenThe drive shaft 5 on the one for several switching operations

aufgeladener Kraftspeicher, ζ. B. eine gespannte Drehfeder,charged energy storage device, ζ. B. a tensioned torsion spring, verdrehend einwirken möge« wird durch die Anschlagscheibemay have a twisting effect «is created by the stop washer über die Anschläge 2a oder 2b, die sich jeweils gegen einon the stops 2a or 2b, each of which is against a

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bei 9 ortsfest gelagertes und verschwenkbares Halteglied 8 abstützen, in Blockstellung gehalten. Auf der durchgehenden \ntriebswelle 5 sind Kupplungsscheiben 4a, 4b fest angebracht, in die rechtwinkelige Taschen 6 eingelassen sind. In diese Taschen sind V - förmige Blattfedern 7a, 7b in beliebiger Schaltung eingesetzt. Die Kupplungsscheiben 4a, 4b sind über Mitnehmerbolzen 3 der Anschlagscheibe verbunden, welche in jeweilige Ausbuchtungen der Taschen in den Kupplungsscheiben eingreifen. Die Mitnehmerbolzen sind in Verdrehrichtung der Antriebswelle vor die Flachfedern 7a, 7b gelegt. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt.at 9 stationary and pivotable holding member 8 support, held in block position. Clutch disks 4a, 4b are firmly attached to the continuous drive shaft 5, are embedded in the right-angled pockets 6. In these pockets, V-shaped leaf springs 7a, 7b are arbitrary Circuit used. The clutch disks 4a, 4b are over Driving pin 3 connected to the stop plate, which in respective bulges of the pockets in the clutch disks intervention. The driving pins are placed in front of the flat springs 7a, 7b in the direction of rotation of the drive shaft. The device works as follows.

Wird das Halteglied 8 gemäß Fig. 1 aus der Haltestellung B in die Freigabestellung A verschwenkt, so kann sich die Antriebswelle in Pfeilrichtung verdrehen, wobei über die Flachfedern 7a, 7b auch die Bolzen 3 und somit die Anschlagscheibe 1 mitgenommen wird. Nach einer Drehung dieser Teile um l80°, was einer Schalthandlung entspricht, trifft der Anschlag 2b der Anschlagscheibe auf das sofort wieder in Halt «»stellung zurückkehrer ;'e Halteglied 8 auf (Fig. 4). Die Bewegungsenergie wird somit dämpfend über die V - förmigen Flachfedern 7c aufgenommen, wobei sich die einzelnen, aus mehreren Federn aufgebauten Federpakete im Augenblick des Aufschlages nur um den Weg «L federnd zusammenschieben. Um eine präzise Schaltstellung und ein geringes Schwin _;en der Schalterkontakte, insbesondere beim Einschalten, zu erreichen, ist es wesentlich, daß der Antrieb in hohem Maße wegarm gedämpft ist. Diese Forderung ist mit der neuen Vorrichtung erreicht. Den V - förmigen Flachfedern steht eine große Reibfläche an ihren Flanken zur Verfügung, an denen viel Energie bei nur geringem Federweg vernichtbar ist. Die Federn können, wie in Fig. 2 zu erkennen, in Parallelschaltung 7a oder in teilweiser Hintereinanderschaltung 7h montiert werden. Die Montage der neuen Dämpfungsvorrichtung ist denkbar einfach, da die Taschen 6 ■ioh zur Anachlagaohelc« hin öffnen. Die neuen Flachfedern benötigen keinerlei weitere Führungselemente. Zur zeichnerischen Darstellung sei noch erwähnt, daß die mit 4 bezeichnete Fläche in Fig. 1 und 4 eine Schnittfläche ist. Der besseren Übersicht wegen ist jedoch hier auf Schnittlinien verzichtet worden.If the holding member 8 according to FIG. 1 is pivoted from the holding position B into the release position A, the drive shaft can rotate in the direction of the arrow, with the bolts 3 and thus the stop disk 1 being carried along via the flat springs 7a, 7b. After a rotation of these parts by 180 °, which corresponds to a switching action, the stop 2b of the stop disk strikes the holding member 8, which immediately returns to the stop position (FIG. 4). The kinetic energy thus damping on the V - shaped flat springs 7c added, with the individual, built up of several springs at the moment of impact spring assemblies resiliently pushed together only by the distance "L. In order to achieve a precise switching position and a low level of oscillation in the switch contacts, especially when switching on, it is essential that the drive is damped to a large extent with little travel. This requirement is achieved with the new device. The V - shaped flat springs have a large friction surface on their flanks, where a lot of energy can be destroyed with only a small spring deflection. As can be seen in FIG. 2, the springs can be mounted in parallel connection 7a or in partial series connection 7h. The assembly of the new damping device is very easy, since the pockets 6 open towards the anchoring. The new flat springs do not require any further guide elements. For the illustration of the drawing, it should also be mentioned that the area denoted by 4 in FIGS. 1 and 4 is a sectional area. For the sake of a better overview, however, cutting lines have been omitted here.

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In Fig. 5 wird das Prinzip aines elektrischen Leistungsschalterantriebes mit einem Drehfeder - Speicherantrieb erläutert.In Fig. 5, the principle of an electrical circuit breaker drive explained with a torsion spring storage drive.

Die Antriebswelle b mit der spiralförmigen Drehfeder d, deren inneres Ende an der Antriebswelle befestigt ist, mit der Anschlagscheibe e und der Umlaufkurbel κ ist über eine Schaltstange mit dem auf der Schaltwelle a sitzenden Schalthebel h verbunden. Die Schaltwelle a wiederum trägt die drei Schaltschwingen zur Auf- und Abbewegung der Schaltstifte im Inneren der Schalterpole.The drive shaft b with the spiral torsion spring d, the inner end of which is attached to the drive shaft, with the stop disk e and the rotary crank κ is connected via a shift rod to the shift lever h seated on the shift shaft a. The switching shaft a, in turn, carries the three switching rockers for moving the switching pins up and down inside the switch poles.

Vor Beginn der Schaltung muß zunächst die Federenergie für einen Ein - Aus - Schaltzyklus gespeichert werden. Dies geschieht durch mehrmaliges Drehen der Handkurbel i oder durch Einschalten des Aufzugmotors k, wobei über ein Schnekkengetriebe c der äußere Mantel der Drehfeder d gegenüber dem auf der Antriebswelle b festsitzenden Federanfang um drei volle Umdrehungen verdreht wird. Bei Erreichen der vollen Federspannung folgt eine Schaltbereitmeldung durch eine Fallklappe in der nicht dargestellten Antriebsfrontplatte, und der Aufzugsmotor wird über Hilfsschalter automatisch ausgeschaltet. Durch Betätigen eines Einschalt Drucktasters in der Antriebsfrontplatte wird nun aer Sperrhebe'¹, f mit dem Rollenhalteglied herunterbewegt, wobei dieser die Klinke auf der Anschlagscheibe e freigibt. Infolge der nun freiwerdenden Federenergie der Drehfeder ^A dreht sich die Antriebswelle b schlagartig um l80° und betätigt über die Umlaufkurbel g und den Schalthebel h die Schaltwelle a mit den darauf befindlichen drei Schaltschwingen. Die Schaltstifte in den Schalterpolen bewegen sich dabei nach unten in die Tulpenschaltstücke; der Schalter ist eingeschaltet. Die Begrenzung der jeweiligen Schaltbewegung der Antriebswelle b auf einen Drehwinkel von l80° geschieht zwangsläufig durch das von der Be tätigung unabhängige Zurückechnappen des Sperrhebels f, der sich dabei mit seinem Halteglied hinter die zweite Klinke am Umfang der Anschlfgacheibe e setzt und diese an einer weiteren Drehbewegung hindert. Bei Betätigung des Ausschalt - Drucktasters in der Antriebs- Before starting the switching, the spring energy must first be stored for an on - off switching cycle. This is done by turning the hand crank i several times or by switching on the elevator motor k, with the outer jacket of the torsion spring d being rotated three full revolutions via a worm gear c with respect to the beginning of the spring fixed on the drive shaft b. When the full spring tension is reached, a ready-to-switch message follows through a drop flap in the drive front plate, not shown, and the elevator motor is automatically switched off via auxiliary switches. By actuating a switch-on pushbutton in the drive front plate, the locking lever ¹ , f is now moved down with the roller holding member, this releasing the pawl on the stop disc e. As a result of the spring ^{energy released by the torsion spring A} , the drive shaft b suddenly rotates 180 ° and actuates the shift shaft a with the three shift rockers on it via the rotary crank g and the shift lever h. The switch pins in the switch poles move down into the tulip switch pieces; the switch is on. The limitation of the respective switching movement of the drive shaft b to an angle of rotation of 180 ° is inevitably done by snapping back the locking lever f , which is independent of the actuation and which sits with its retaining member behind the second pawl on the circumference of the stop disk e and this in a further rotary movement hinders. When pressing the switch-off pushbutton in the drive

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frontplatte oder beim Ansprechen eines Auslösers wird der Sperrhebel f ein zweites Mal herunterbewegt, wobei dieser abermals die Drehfeder d freigibt. Die Antriebswelle b dreht sich um weitere l80° und die UmlaufkurLel g bringt über die Schaltwelle a die drei Schaltstifte wieder in die Ausschaltstellurig. Eine nicht bildlich dargestellte Durchlaufsperre verhindert nun ein weiteres Schalten des Schalters, bevor die Drehfeder d nicht erneut gespannt worden ist.. Bei Antrieben mit Motoraufzug geschieht das Spannen der Drehfeder automatisch nach der zweiten Schaltung, d.h. nach der Ausschaltung. Ein- und Ausschaltstellung des Schalters werden durch einen mechanischen Stellungsanzeiger in der Antriebsfrontplatte angezeigt,front panel or when a trigger is triggered, the Locking lever f moved down a second time, this again releasing the torsion spring d. The drive shaft b rotates another 180 ° and the orbital crank brings g Push the three switch pins back into the switch-off position via the switch shaft a. A flow barrier, not shown in the picture now prevents further switching of the switch before the torsion spring d is not tensioned again has been .. This happens with drives with a motor lift The torsion spring is automatically tensioned after the second switching, i.e. after switching off. On and off position of the switch are indicated by a mechanical position indicator in the actuator front panel,

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Claims

t r j • »ti · ■» * I 1 A · 9 · · · - ι Όι-Ι β - Il · TP no. 110 ^ t Ratingen, June 5, 1975 claims

1.) Damping device for electrical circuit breaker drives in which a charged energy storage device tries to rotate a drive shaft that has a stop disc can be locked in the individual switching positions, the connection between the drive shaft and stop washer is made of suspension elements, which in at least one, with the Drive shaft permanently connected clutch disc are housed in the driver of the stop plate engage, characterized in that right-angled pockets (6) are formed in the clutch disc (1) are, in the V-shaped, the dimensions of the pockets (6) adapted flat springs (7) as Suspension elements are used.

2.) Device according to claim 1, characterized in that the pockets (6) for receiving the driver (3) have a corresponding bulge.

3.) Device according to claim 1 or 2, characterized in that the V - förtnigen leaf springs (7) in Are arranged in parallel.

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1 . 4.) Device according to one of claims 1 to 3i da-

^v characterized in that the stop disc (1)

, arranged between two clutch disks (4a, 4b)

W and is penetrated by bolts (3) on both sides

^: as a driver in the respective bulges of the for

/ Grip the stop washer (1) towards the open pockets (6).

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