Schaltergetriebe Für elektrische Schalter, insbesondere für hohe Leistungen
bei hohen Spannungen, hat sich überwiegend eine Bauart durchgesetzt, bei der ein
stiftartiges Schaltelement in Richtung seiner Achse bewegt wird. Hierbei ist es
für viele Schaltvorgänge wichtig, daß die Bewegung dieses .Schaltelementes mit großer
Geschwindigkeit durchgeführt wird. Für diese Bewegung sind vorwiegendKurbel--und
ähnliche Triebe verwendet worden, wobei die Ausschaltbewegung meistens durch Entspannung
eines Kraftspeichers bewirkt wird, der beispielsweise beire Einschaltvorgang gespannt
wird. Die Getriebe für derartige Antriebe werden insbesondere bei großem Schaltweg
verhältnismäßig kompliziert. Die Getriebeteile, wie Kurbel und Hebel, müssen in
solchen Fällen sehr große Abmessungen erhalten, zumal sie hohen Biegungs- und Knickbeanspruchungen
standhalten müssen. Da sich hierbei einzelne Getriebeteile längs Kreisbahnen bewegen,
sind auch besondere Geradführungen erforderlich, die unter Umständen große seitliche
Kräfte oder Druckkräfte aushalten müssen, wodurch die Reibungswiderstände und damit
der erforderliche Kraftaufwand vergrößert wird. Die vorliegende Erfindung stellt
sich die Aufgabe, diese Nachteile durch Verwendung eines Seiles bzw. Kettenantriebes
zu vermeiden. Die Verwendung von Seilantrieben für bewegliche Schalterteile ist
an sich bereits beschrieben worden, konnte jedoch bisher keinen Eingang in die Praxis
finden.Switch gear For electrical switches, especially for high performance
at high voltages, a type has predominantly prevailed in which a
pin-like switching element is moved in the direction of its axis. Here it is
for many switching operations it is important that the movement of this .Schaltelementes with large
Speed is carried out. For this movement are mainly crank - and
Similar instincts have been used, the disengaging movement mostly through relaxation
an energy store is effected, which is tensioned, for example, during the switch-on process
will. The gears for such drives are particularly useful when the shift travel is large
relatively complicated. The gear parts, such as crank and lever, must be in
Such cases are given very large dimensions, especially since they are subject to high bending and buckling loads
have to withstand. Since individual gear parts move along circular paths,
special straight guides are also required, which may be large lateral
Forces or compressive forces have to withstand, which reduces the frictional resistance and thus
the effort required is increased. The present invention provides
the task of addressing these disadvantages by using a rope or chain drive
to avoid. The use of rope drives for moving switch parts is
has already been described per se, but has not yet been put into practice
Find.
So ist z. B. eine Anordnung beschrieben worden, bei der eine Kette,
an deren einem Ende ein Elektromagnet, an dem anderen Ende eine Feder angreift,
in einem Winkel von etwa i8o° eine Scheibe umschlingt und diese freilaufartig immer
nur in einer Drehrichtung mitnehmen kann. Diese Scheibe
ist ihrerseits
mit einem Kurbelgestänge verbunden, durch das die Schalter, bei gleichbleibendem
Drehsinn der Scheibe, abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden können. Auch ein
solcher Antrieb erscheint für Schalter mit großem Hub wenig geeignet.So is z. B. an arrangement has been described in which a chain,
an electromagnet at one end and a spring at the other end,
wraps around a disc at an angle of about 180 ° and this always runs freely
can only take along in one direction of rotation. This disc
is her part
connected to a crank linkage, through which the switch, with constant
Direction of rotation of the disc, can be switched on and off alternately. Also a
Such a drive appears to be unsuitable for switches with a large stroke.
Nach der Erfindung erhält man einen sehr vorteilhaften Antrieb für
Schaltelemente, insbesondere mit :großem Hub unter Verwendung eines Seiles oder
einer Kette als Antriebselement, das bei seiner Bewegung das Schaltelement über
ein Kupplungsglied mitnimmt, indem das Schaltelement vor Erreichung seiner Endstellung
wenigstens teilweise vermittels der Richtungsänderung, die der das Kupplungsglied
tragende Teildes Seiles bzw. der Kette in den den Endstellungen des Schaltelementes
entsprechenden Lagen an Umlenkrollen erfährt, verzögert bzw. abgebremst wird. Zu
diesem Zweck können mit Vorteil zur Verbindung zwischen Seil und Kette und Schaltelement
Lenker oder ähnliche Verbindungsglieder verwendet werden, die derart an dem Seil
befestigt sind, daß sie in der Endlage in den Bereich des umlenkenden. Teils der
Umlenkrolle kommen. Auf diese Weise isst auch die Möglichkeit .gegeben, den Hub
.größer zu machen, als es dem durch den Mittelpunktabstand der Rollen -gegebenen
Maß entspricht. Dadurch, daß man den Angriffspunkt;des Verbindungsgliedes zwischen
Seil bzw. Kette und Schaltelement bis an den äußersten Umlenkungspunkt laufen läßt,
:ist weiter auch der Vorteil erreicht, daß die Endlage des Schaltelementes beim
Schalten praktisch von Längenänderungen des Seiles bzw. der Kette unabhängig wird.
Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß im Bereich der Umlenkrollen
besondere Elemente angeordnet werden, wie beispielsweise feste Bogenstücke, an denen
sich die Massenkräfte in diesem Bewegungsbereich abstützen können. Hierbei kann
auch durch Reibung an diesen Teilen eine zusätzliche Verzögerung in den Endlagen
erreicht werden. Das neue Getriebe kann mit besonderem Vorteil für Flüssigkeitsschalter
verwendet werden, bei denen es erforderlich ist, daß das Getriebe selbst wenigstens
teilweise in Flüssigkeit arbeitet. Mit besonderem Vor -teil werden hierbei die Stirnflächen
der sich bewegenden Teile senkrecht zu der Bewegungsrichtung möglichst klein gemacht.
Bei derartigen Schaltern ist zu berücksichtigen, daß diese in ungünstigsten Fällen
auch bei sehr niedriger Temperatur arbeiten müssen, wo der Bewegungswiderstand in
der durch Kälte dick gewordenen Flüssigkeit an sich erheblich vergrößert wird. Ein
Seil-bzw. Kettengetriebe, insbesondere mit kleinen Stirnflächen, findet aber in
solchen Flüssigkeiten einen verhältnismäßig geringen Bewegungswiderstand, der auch
bei kalter (eingedickter) Flüssigkeit nicht wesentlich zunimmt, so daß eine sichere
Bewegung des Schaltelementes auch bei extrem niedrigen Temperaturen mit erheblich
geringeren Antriebskräften erreicht werden kann als etwa bei Kurbel- oder ähnlichen
Antrieben. Um die Lagen des Angriffspunktes an dem Seil oder an der Kette in den
richtigen Bereich: in bezug auf die Umlenkrollen zu lenken, kann nach einer weiteren
Verbesserung das Seil mit dem die Antriebskraft übertragenden Element starr verbunden
werden. Hierzu kann es beispielsweisse vorteilhaft sein, das Seil nicht endlos auszuführen,
wobei dann seine beiden Enden auf besonderen Aufwinderollen aufgewickelt werden,
die beispielsweise gleichachsig miteinander bewegt werden können. Als Aufwinderollen
werden hierbei mit besonderem Vorteil Trommeln mit besonderer Spannvorrichtung verwendet,
die aus etwa zwei unter der Wirkung einer Spannfeder gegeneinander beweglichen Teilen
besteht, wobei durch einen Freilauf oder ein ähnliches Gesperre eine Relativbewegung
nur in der einem Nachspannen des Seiles oder der Kette entsprechenden Richtung zugelassen
wird. Um ein zu straffes Spannen des Seiles bzw. der Kette zu verhüten, das ja beim
Schaltvorgang etwas elastisch verformt wird, kann man sich des Effektes der Seilreibung
bedienen und das Seil um den mit einer Spannvorrichtung versehenen Teil der Aufwinderolle
stets noch in wenigstens einer Windung herumlaufen lassen. Unter Umständen kann
es zweckmäßig sein, automatische Spanneinrichtungen auch in Form von besonderen
Rollen vorzusehen, die unter der Wirkung einer Feder gegen das Seil oder die Kette
gedrückt werden, wobei die Bewegung gleichfalls in der Gegenrichtung durch ein Klinkenwerk
ad..dgl. gesperrt wird.According to the invention you get a very advantageous drive for
Switching elements, in particular with: large stroke using a rope or
a chain as a drive element that moves the switching element over
a coupling member takes along by the switching element before reaching its end position
at least partially by means of the change in direction that the coupling member
load-bearing part of the rope or chain in the end positions of the switching element
experiences corresponding positions on deflection rollers, is delayed or braked. to
this can be used to advantage for the connection between rope and chain and switching element
Handlebars or similar connecting links are used, which are attached to the rope
are attached that they are in the end position in the area of the deflecting. Part of the
Deflection pulley come. In this way also eats the option of the hub
.to make it larger than that given by the distance between the centers of the rollers
Measure corresponds. By having the point of application of the connecting link between
Lets the rope or chain and switching element run to the outermost deflection point,
: the advantage is also achieved that the end position of the switching element when
Switching is practically independent of changes in length of the rope or chain.
A further improvement can be achieved in that in the area of the pulleys
special elements are arranged, such as fixed elbows on which
the inertial forces can be supported in this range of motion. Here can
an additional delay in the end positions due to friction on these parts
can be achieved. The new transmission can be of particular advantage for liquid switches
be used where it is necessary that the transmission itself at least
works partially in liquid. The end faces are of particular advantage here
of the moving parts perpendicular to the direction of movement made as small as possible.
In the case of such switches, it must be taken into account that they are used in the most unfavorable cases
also have to work at very low temperatures, where the resistance to movement is in
the liquid, which has become thick due to the cold, is considerably enlarged. A
Rope or However, chain drives, especially those with small end faces, are found in
such liquids have a relatively low resistance to movement, which also
with cold (thickened) liquid does not increase significantly, so that a safe
Movement of the switching element even at extremely low temperatures with considerably
lower driving forces can be achieved than with crank or similar
Drives. To the locations of the point of attack on the rope or on the chain in the
correct area: in relation to the pulleys to steer, can after another
Improvement of the rope rigidly connected to the element transmitting the driving force
will. For this purpose it can be advantageous, for example, not to run the rope endlessly,
both ends of which are then wound up on special winding reels,
which can, for example, be moved coaxially with one another. As winding rolls
drums with a special clamping device are used here with particular advantage,
which consists of about two parts that can move against each other under the action of a tension spring
exists, with a relative movement by a freewheel or a similar locking mechanism
only permitted in the direction corresponding to retensioning the rope or chain
will. To prevent the rope or chain from being tensioned too tightly, this is the case with
Switching process is somewhat elastically deformed, one can feel the effect of rope friction
operate and the rope around the part of the winder which is provided with a tensioning device
always let it run around in at least one turn. May be
it may be useful to have automatic clamping devices also in the form of special
Provide rollers that are under the action of a spring against the rope or chain
are pressed, the movement also in the opposite direction by a ratchet mechanism
ad..dgl. is blocked.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
In Fi,g. i und 2 ist eine Anordnung mit endlosen Ketten gezeigt. Die endlose Kette
i ist hierbei über zwei Rollen 2 und 3 geführt und mit Hilfe eines Lenkerpaares
.4 mit dem Schaltstift 5 verbunden. Wie hierbei ersichtlich ist, ist der Lenker
an der Kette an einer solchen Stelle angeordnet, daß er in den Endstellungen in
den Bereich der Umkehrrollen kommt. Dadurch ist auch die Möglichkeit gegeben, einen
Hub auszunutzen, der größer als der Abstand der Achsen der beiden Rollen 2 und 3
ist. In den Fi.g. 3 und .4 ist eine Anordnung mit Seilzug dargestellt, bei der das
Seil i nicht endlos ausgeführt isst, sondern an zwei Aufwinderollen 6 und 7 befestigt
ist, die auf einer gemeinsamen Welle 8 aufgesetzt und über ein Getriebe 9 von der
Antriebswelle io bewegt werden. Die Befestigung zwischen Seil und dem Schält= stift
5 erfolgt hierbei über einen als Druckgestänge ausgebildeten Lenker q.. Gegenüber
den beiden Rollen 2 und 3 sind hierbei noch Führungsbogen 17 und i8 angeordnet,
an denen sich das Seil bzw. der Abstützpunkt des Lenkers an dem Seil im Bereich
der Umkehrung abstützen kann, wobei die Massenkräfte von diesem Bogen aufgenommen
werden und außerdem durch die Reibung eine zusätzliche Verzögerung bewirkt wird.
Außer den Hauptrollen 2 und 3 sind noch Ablenkrollen i i und 12 vorgesehen, über
die das Seil zu den Aufwinderollen geführt ist. Wenigstens eine der beiden Aufwinderollen
ist, wie dies in Fig. q. gezeigt ist, aus zwei konzentrischen, gegeneinander beweglichen
Teilen 13 und 1q. gebildet, die unter der
Wirkung einer Feder gegeneinander
in der Richtung eines Nachspaniens des Seiles bewegt werden können, während durch
ein Klinkengesperre 16 eine Bewegung in der Gegenrichtung verhindert ist. Da das
Seil auch in der Endstellung noch wenigstens in einer Windung um die Seiltrommel
geführt ist, kann, solange .der Zug auf das Seil zu groß ist, infolge der Reibung
an der Trommel das Seil von der Feder nicht mehr gespannt werden, wodurch eine Sicherung
gegen ein zu straffes Spannen gegeben ist. Es ist unter Umständen vorteilhaft, die
beiden Rollen 2 und 3 rill,enlos auszuführen, ,damit die Seilverbindung mit der
Druckstange .4. ohne Hinderung hierauf aufrollen kann. In diiesen Fällen ist es
zweckmäßig, noch besondere Führungsrollen 20 vorzusehen, die in einer Nut ,eine
seitliche Führung des Seiles erreichen. Unter Umständen ist es weiter möglich, die
Au'fwinderollen 6 und 7 in Achsrichtung verschiebbar auszuführen und die Lage mit
Hilfe von Vorsprüngen 21, die in die Rillen der Trommel in einer freien Stelle eingreifen,
die Rollen derart zu führen, daß der Auf-und Ablaufpunkt des Seiles auf die Aufwinderollen
immer in gleicher Höhe bleibt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das Schaltelement
(den Schaltstift) mit einer Rille zu versehen, in die das Seil eingreifen kann,
@so daß es in der Mitte des Schaltstiftes zieht. Das Seil kann sehr leicht ausgeführt
werden, da es nur Zugkräfte und keine Knickbeanspruchungen übernehmen muß, ebenso
können die Rollen aus Leichtmetall und in Leichtbauweise hergestellt werden, so
daß die zu bewegenden Massen bei einem derartigen Getriebe besonders gering sind,
so daß es also möglich ist, bei .gegebener Kraft mit besonders großer Beschleunigung
zu arbeiten.Embodiments of the invention are shown in the drawing.
In Fi, g. i and 2 an arrangement with endless chains is shown. The endless chain
i is guided over two rollers 2 and 3 and with the help of a pair of links
.4 connected to switching pin 5. As can be seen here, the handlebar is
arranged on the chain at such a point that it is in the end positions in
comes to the area of the reversing rollers. This also gives you the opportunity to create a
Take advantage of the stroke that is greater than the distance between the axes of the two rollers 2 and 3
is. In the Fi.g. 3 and .4 an arrangement with a cable is shown in which the
Rope i is not endless, but attached to two winding rollers 6 and 7
is placed on a common shaft 8 and via a gear 9 of the
Drive shaft can be moved io. The attachment between the rope and the peeling pin
5 takes place here via a handlebar designed as a pressure linkage q .. Opposite
the two rollers 2 and 3 are also provided with guide arches 17 and i8,
where the rope or the support point of the handlebar on the rope in the area
the inversion can support, the inertia forces absorbed by this arch
and an additional delay is also caused by the friction.
In addition to the main rollers 2 and 3, deflection rollers i i and 12 are provided, over
which the rope is led to the winding rollers. At least one of the two take-up rolls
is as shown in Fig. q. is shown from two concentric, mutually movable
Parts 13 and 1q. formed under the
Action of a spring against each other
can be moved in the direction of a retensioning of the rope while through
a ratchet mechanism 16 prevents movement in the opposite direction. Since that
Even in the end position, the rope is still at least one turn around the rope drum
is performed, as long as .the tension on the rope is too great, due to the friction
on the drum the rope can no longer be tensioned by the spring, creating a safety device
against too tight tensioning is given. It may be beneficial to have the
both rollers 2 and 3 grooved, to be carried out enlos, so that the rope connection with the
Push rod .4. can roll up on it without hindrance. In these cases it is
expedient to still provide special guide rollers 20, which in a groove, a
Reach the lateral guidance of the rope. It may still be possible to use the
Execute the winding rollers 6 and 7 displaceable in the axial direction and the position with
The help of projections 21 which engage in the grooves of the drum in a free place,
to guide the rollers in such a way that the point at which the rope runs up and down on the winding rollers
always remains in the same amount. Under certain circumstances it can be useful to switch the switching element
to provide (the switch pin) with a groove in which the rope can engage,
@so that it pulls in the middle of the switch pin. The rope can run very easily
as it only has to take tensile forces and no buckling loads, as well
the roles can be made of light metal and in lightweight construction, so
that the masses to be moved are particularly small in such a transmission,
so that it is possible with a given force with particularly high acceleration
to work.