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Freilaufkupplung für elektrische Selbstschalter Die Erfindung bezieht
sich auf eine Freilaufkupplung für elektrische Selbstschalter, bei der zwischen
einer Stützklinke und der Nabe der Schalterwelle eine an einem drehbaren Betätigungsgehäuse
gelagerte Hauptauslöseklinke vorgesehen ist. Bei derartigen Freilaufkupplungen wird
diese äußere Stützklinke nach dem bereits eingeleiteten Ausschaltvorgang, und zwar
meistens am Ende der Ausschaltbewegung des mit der Welle verkeilten inneren. Kupplungsteiles,
mittels der Hauptauslöseklinke selbsttätig' aus ihrer Verriegelungsstellung herausgebracht,
wodurch der äußere Kupplungsteil freigegeben wird. Der äußere Kupplungsteil wird
dann mittels eines Elektromotors, eines Elektromagneten oder von Hand in die Ausschaltrichtung
gedreht, bis der innere Kupplungsteil aufgefangen wird, worauf derselbe zusammen
mit der Schaltwelle, z. B. bei gleichzeitiger Spannung der Ausschaltfeder, in die
Einschaltstellung zurückgebracht wird. Bei dieser Drehbewegung wird der mit dem
inneren Kupplungsteil verbundene äußere Kupplungsteil in eine Lage gebracht, in
der die Kupplung im Raum festgehalten wird. Nach
dem erfolgten Einschnappen
der äußeren Stützklinke in die Hauptauslöseklinke wirkt auf die Stützklinke eine
zusätzliche Kraft ein, die dadurch entsteht, daß der Kraftaufwand für das Aufziehen
der Ausschaltfeder nach dem erfolgten Verklinken von der Stützklinke übernommen
wird, wodurch ein zusätzliches Drehmoment erzeugt wird, das im wesentlichen von
dem Hebelarm zwischen der Drehachse des Zapfens der Hauptauslöseklinke und der Angriffsrichtung
der Kraft abhängt. Dieses Drehmoment wirkt in derselben Richtung wie das ebenfalls
von der Spannung der Ausschaltfeder herrührende Drehmoment, dessen Hebelarm gleich
der Entfernung zwischen dem Mittelpunkt des Zapfens der Hauptauslöseklinke einerseits
und der Angriffsrichtung der senkrecht zur Angriffsfläche an der Verklinkungsstelle
zwischen dem inneren Kupplungsteil und der Hauptauslöseklinke andererseits ist.
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Bei den bekannten Freilaufkupplungen sind diese Drehmomente sehr erheblich,
da die bekannten Bauarten der Freilaufkupplungen eine Verkleinerung der Hebelarme
nicht ohne weiteres zulassen. Außerdem erfolgt bei den bekannten Kupplungen die
Verbindung der Klinke des Auslösehebels und der Hauptauslöseklinke durch Gleitreibung.
Abgesehen davon, daß die Reibungsarbeit bei der Gleitreibung sehr erheblich ist,
erfordert die Herstellung genauer Gleitflächen Präzisionsarbeit. Die bekannten Freilaufkupplungen
dieser Bauart erlauben, zwar infolge der verhältnismäßig großen Entfernung zwischen
der Angriffsfläche der Hauptauslöseklinke und dem äußeren Kupplungsteil einerseits
und dem Drehpunkt des äußeren Kupplungsteiles andererseits ein verhältnismäßig hohes
Übersetzungsverhältnis, etwa in der Größenordnung von i :7, zu erzielen. Hierbei
ergibt sich jedoch eine Kupplung, die erhebliche Abmessungen besitzt.
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Im folgenden wird nun eine verbesserte Ausbildung der Freilaufkupplung,
bei der zwischen einer Stützklinke und der -Nabe der Schalterwelle eine Hauptauslöseklinke
vorgesehen ist, und bei der trotz einfacher Bauart die Auslösung des Schalters besonders
leicht ist. gezeigt.
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Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, die Drehmomente auf
die Hauptauslöseklinke und somit die auf den Auslöse-Nebel wirkende Kraft auf ein
Mindestmaß herabzusetzen. Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck die Hauptauslöseklinke
in bezug auf den Drehpunkt der Stützklinke und die Eingriffsfläche zwischen der
Hauptauslöseklinke und der -Nabe so angeordnet, daß die wirksamen Hebelarme der
Hauptauslöseklinke kleiner als oder höchstens gleich dem Halbmesser des Drehzapfens
der Hauptauslöseklinke sind. Hierdurch wird auch zugleich der Rückdrehwinkel (Wiederaufstellwinkel)
erheblich verkleinert.
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Erfindungsgemäß ist ferner die Einrichtung so getroffen, daß der Hauptauslöseklinke
eine abgleitbare Stützklinke zugeordnet ist, die beim Auslösen nach anfänglicher
GleitbewegUng plötzlich durch Schnapp-,virkung die Hauptauslöseklinke freigibt.
Hierdurch wird ein besonders sicheres und exaktes Auslösen erreicht.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Es zeigt Fig. i die Freilaufkupplung für Hochspannungsschalter
in eingeschaltetem und Fig.2 die Freilaufküpplung für Hochspannungsschalter in ausgeschaltetem
Zustand.
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Auf einer Schalterwelle ist der innere Kupplungsteil i, eine Sperrnabe,
fest. z. B. mittels eines in eine Nut des Kupplungsteiles eingreifenden Keiles,
angebracht. Der Kupplungsteil i besitzt zwei Aussparungen ?. 3. in die die N asen
..1, J einer Hauptauslöseklinke 6 eingreifen, so daß trotz der Verkleinerung des
Halbmessers des Kupplungsteiles i gegenüber den bekannten Bauarten und damit der
Vergrößerung der an der Angriffsfläche zwischen der -Nase ; und der zugekehrten
Begrenzungsfläche der Hauptauslöseklinke 6 wirkenden Kraft infolge der Einführung
der zusätzlichen Angriffsfläche an der -Nase 4 und der Verbreiterung der Angriffsflächen
eine besonders geringe spezifische Beanspruchung hervorgerufen wird.
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Die Freilaufkupplung mit ihrem inneren und äußeren Kupplungsteil,
zu dein auch die Hauptauslöseklinke 6 gehört, wird mittels einer äußeren Stützklinke
8 im Raum festgehalten. Die Hauptauslöseklinke 6 ist mit ihrer mit der Stützklinke8
zusammenwirkenden Angriffsfläche 9 in Ausschaltrichtung über den Drehzapfen io der
Hauptauslöseklinke 6 vorverlegt. Hierdurch wird der Hebelarm i i, an dem die in
Richtung der Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt des festen Drehbolzens 12
der Stützklinke 8 und der -Mitte der Angriffsfläche zwischen der Stützklinke 8 und
der Fläche 9 der Hauptauslöseklinke wirkende Kraft angreift. verkleinert und das
auf die Stützklinke in Uhrzeigerrichtung einwirkende Drelinionient herabgesetzt.
Hierbei ist zugleich auch der Hebelarm 1d., an dem die Kraft an der Auflagefläche
zwischen der -Nase z und der anliegenden Begrenzungsfläche des inneren Kupplungsteiles
i wirkt, weitestgehend vermindert, so daß auch das ebenfalls in Uhrzeigerrichtung
auf die Hauptauslöseklinke
wirkende Drehmoment herabgesetzt wird.
Durch diese Anordnung wird zugleich der Rückdrehwinkel verkleinert.
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Die Hauptauslöseklinke 6 wird im Einschaltzustand mittels einer abgleitbaren
Stützklinke 15 festgehalten, die an einem Auslösehebel 16 mittels eines Bolzens
17 und einer Omegafeder 18 drehbar angebracht ist. Auf den Auslösehebel 16 wirkt
in radialer Richtung, und zwar etwa in Richtung des Pfeiles i9 die Auslösekräft
ein, die von einem Primär- oder Sekundärauslöser herrührt. Mit 2o sind die Gehäuseteile
und mit 21 die Klinkenfeder bezeichnet, die an dem der abgleitbaren Stützklinke
15 entgegengesetzten Ende der Hauptauslöseklinke 6 angreift. Die Pfeile 22 und 23
geben die Aus-und Einschaltdrehrichtungen an.
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Beim Auslösen wird die Auslöseklinke 16 nach der Schalterwelle bewegt,
wodurch die Stützklinke 15 in der Zeichnung nach rechts abgleitet. Beim Erreichen
einer bestimmten Schräglage schnappt die Stützklinke 15 plötzlich von der zugekehrten
Fläche der Hauptauslöseklinke 6 ab, wodurch die Hauptauslöseklinke 6 in Uhrzeigerrichtung
bewegt wird und dabei mit ihren Nasen q., 5 aus dem Bereich des inneren Kupplungsteiles
i kommt, wodurch der Kupplungsteil i freigegeben und zusammen mit der Welle unter
der Wirkung der sich nunmehr frei entspannenden Ausschaltfeder in Richtung des Pfeiles
22 in die Ausschaltlage gebracht wird. Bei der Drehung der Hauptauslöseklinke 6
in Uhrzeigerrichtung wird mittels der Nase 2q. auch die Stützklinke 8 angehoben,
und hierdurch das Gehäuse 2o von der ortsfesten Stützklinke 8 gelöst, so daß es
unter dem Einfluß seiner nicht besonders dargestellten Rückstellfeder in seine Anfangsstellung
gelangt.
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Vor dem Einschalten wird der äußere Kupplungsteil mit der Hauptauslöseklinke
6 so weit entgegen dem Uhrzeiger gedreht, daß der innere Kupplungsteil i mittels
der Nasen q., 5 der Hauptauslöseklinke 6 wieder aufgefangen wird, worauf die Drehung
in Uhrzeigerrichtung und somit das Einschalten erfolgt..
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Um die Verbindung zwischen der Stützklinke 15 und der Hauptauslöseklinke
6 von ungewollten Auslösungen, die z. B. durch etwaige Erschütterungen herbeigeführt
werden können, unabhängig zu machen, ist die Stützklinke so angeordnet, daß sie
beim Auslösen über den Totpunkt, d. h. über die Verbindungslinie zu den Mittelpunkten
des Stützklinkenzapfens 17 und des Drehbolzens 27 des Auslösehebels 16 hinausbewegt
wird.