DE3119235C2 - Federschnellschaltgetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Federschnellschaltgetriebe zum Ein- und Ausschalten eines Leistungsschalters mit einem als zweiteiligen Teleskophebel ausgebildeten, die Schaltfeder zwischen sich einspannenden, drehbar gelagerten Kniehebel eines Kniehebelgetriebes, dessen anderer Kniehebel als Drehantrieb ausgebildet ist und die Gelenkverbindungsmittel als Kulissenantrieb für den Schaltantrieb dienen, wobei die Gelenkverbindungsmittel aus einer Kulissenverbindung zwischen einer Ausnehmung in dem einen Kniehebel und einem Zapfen am anderen Kniehebel bestehen. Durch die Doppelkulissenverbindung ist es möglich, das Einschalten bei gebrochener Schaltfeder zu verhindern und das Ausschalten bei gebrochener Schaltfeder zu ermöglichen. Die Erfindung wird besonders bei Sicherungsmotorschaltern angewandt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federschnellschaltgetriebe zum Ein- und Ausschalten eines elektrischen Lastschalters mit über einen Drehantrieb spannbarer Übertotpunktfederanordnung, die sich einerseits am Bolzen in einer kreisringförmigen Kulissenführung abstützt und über diese mit dem Schaltantrieb in Verbindung steht und andererseits an gehäusefesten Gegenlagern anliegt.

Bei einem bekannten Federschnellschaltgetriebe der obengenannten Art (DE-GM 75 08 560) bewirkt die kreisringförmige Kulissenführung durch Vorlauf bis zum Überschreiten der Übertotpunktlage eine schnelle Beschleunigung der Antriebsscheibe in die Endstellung durch Federkraft. Bei defekter Feder ist jedoch weder ein sicheres Ein- noch ein sicheres Ausschalten gewährleistet. Gleiche Nachteile ergeben sich auch bei weiterhin bekannten Anordnungen (DE-PS 2049 736, DE-GM 69 03 932).

ίο Durch die Erfindung soll ein Federschnellschaltgetriebe der obengenannten Art dahingehend verbessert werden, daß mit einfachen Mitteln bei gebrochener Schaltfeder das Einschalten und beim Ausschalten das Geschlossenbieiben verhindert wird. Dies wird bei einem Federschnellschaltgetriebe der obengenannten Art auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Kulissenführung in einer starr mit der Antriebswelle verbundenen Drehplatte vorgesehen ist und eine zweite Kulissenführung für den Bolzen im als Schieber ausgebildeten Schaltantrieb vorgesehen ist und daß eine derartige Form und Stellung der beiden Kulissen zueinander vorgesehen ist, daß bei maximaler Auslenkung der Drehplatte die Endbereiche des Schiebers lediglich durch die über den Totpunkt gebrachte Schaltfeder erreichbar sind und daß bei der der maximalen Auslenkung des Drehantriebes entsprechenden Stellung des Schaltantriebes beim Einschalten ohne intakter Sctjaltfeder durch die den Weg des Bolzens begrenzenden Ränder der Kulisse in der Drehplatte die Kontakte noch nicht geschlossen und beim Ausschalten mit vorgeschriebener Trennstrecke geöffnet sind und daß beim Schalten mit intakter Schaltfeder der Weg des Bolzens durch gehäusefeste Wegbegrenzungsanschläge begrenzt ist. Um das Gehäuse relativ dünnwandig ausführen zu können, d. h. um die Belastungen der Schaltfeder vom Gehäuse fernzuhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Lagerstellen für den einen und den anderen Kniehebel auf einer um den Drehantrieb gelagerten Platte vorgesehen sind. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Wegbegrenzungsanschläge für den Bolzen auf einer Platte liegen. Werden die Wegbegrenzungsanschläge über Federmittel vorgesehen, können die Belastungen der Schaltfeder weiter gedämpft werden. Eine besonders vorteilhafte Form für die Kulisse im Schieber ergibt sich, wenn die Kulisse im Schieber aus einer im wesentlichen kreisringförmig um den Drehantrieb verlaufenden, schlitzförmigen Aussparung besteht, die an der dem Drehantrieb abgewandten Seite rechteckförmig erweitert ist. Um ein gutes Zusammenwirken der beiden Kulissen zu erzielen, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Kulisse in der Drehplatte über bzw. unter dem Bereich der rechteckförmigen Erweiterung der Schieberaussparung verläuft.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Funktionsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen mit dem Federschnellschaltgetriebe versehenen Sicherungsmotorschalter,

Fig.2 eine Schnittansicht durch den Schalter nach F i g. 1 gemäß der Linie H-II,

F i g. 3 eine Querschnittsdarstellung gemäß der Linie HI-III nach F ig.l,
Fig.4 eine Querschnittsdarstellung durch den Be-

t>5 reich des Federschnellschaltgetriebes,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Federschnellschaltgetriebe in Ein-Stellung,
Fig.6 die schematische Darstellung der Kulissen in

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bezug auf den Zapfen im Sprungpunkt, d. h. in dem A'*?enbiick, in dem die Totpunktfeder das Kniehebelgetriebe umwirft, in Aus-Richtung,

Fig.7 zeigt die Stellung der Kulissen, wenn der Antriebsgriff in der der Fig.6 entsprechenden Lage gehalten wird,

Fig.8 der Zwangs-Aus-Stellung bei gebrochener Feder.

F i g. 9 die Normal-Aus-Stellung,

Fig. 10 wiederum den Sprungpunkt beim Einschaltvorgang,

F i g. 11 die Stellung der Kulissen, wenn der Griff im Sprungpunkt gehalten win.1 in Ein-Richtung,

Fig. 12 die Zwangsstellung bei gebrochener Feder, d. h. die Kontakte haben noch nicht geschlossen.

In den Fig.5 bis 12 ist jeweils im unteren Teil die Stellung der beweglichen zu den Festkontaktteilen dargestellt Der in F i g. 1 dargestellte Sicherungsmotorschalter besteht aus den drei Niederspannungs-Hochleistungssicherungen 1, die in Aufnahmekontakten 2 "gehalten sind. Die Aufnahmekontakte 2 sind mit den Festkontaktteilen 3 über Schrauben 4 miteinander verbunden. Die Festkontaktteile 3 v/erden jeweils •zwischen zwei die beweglichen Kontaktteile bildenden Rollen 5 eingeschlossen. Die Rollen 5 befinden sich zu !beiden Seiten eines Schiebers 6, der in dem Gehäuse 7 verschiebbar geführt ist und sie verbinden die Zu- bzw. Ableitungskontaktteile 8 bzw. 9 mit dem jeweils zugehörigen Festkontaktteil 3. Zur Bewegung des Schiebers 6 dient das aus Fig.4 ersichtliche Federschnellschaltgetriebe, das im Gehäuse 7 untergebracht fist. Im Gehäuse 7 bzw. in den im Gehäuse 7 gehaltenen Platten 10 ist ein die Antriebswelle bildendes Rohr 11 drehbar gelagert, auf dem die den Drehantrieb bildenden, als Kniehebel wirkenden Drehplatten 12 befestigt sind. In dem Rohr 11 ist zwecks Verlängerung des Antriebes ein Vierkant 13 über eine Klemme 14 gehalten. Eine kreisringförmig um den Drehantrieb verlaufende, schlitzförmige Aussparung 15 in der Drehplatte 12 wird von einem Bolzen 16 durchdrungen. Die schlitzförmige Aussparung 15 hat eine Ausbauchung 17, so daß der an seinen Enden stärker ausgeführte Bolzen {6 mit der inittig liegenden !Verjüngung 18 in die schlitzförmige Aussparung 15 eingeführt werden kann und so gegen Verschieben gesichert ist. Der Bolzen 16 ragt mit seiner Verjüngung 18 weiterhin durch eine schlitzförmige Aussparung 19 im Schieber 6. Die Form der schlitzförmigen Aussparung 19 ist insbesondere aus den Fig.6 bis 12 .ersichtlich. Sie besteht im wesentlichen aus einem kreisringförmigen Teil, der sich um den Dreijantrieb, Rohr 11, herum erstreckt und in einer von diesem Rohr abgewandten Erweiterung 20 ausläuft. Die Ränder 29 der Erweiterung 20 dienen der Mitnahme des Schiebers 6 mit seinen beweglichen Kontaktteilen 5. Die Ränder 29 der Aussparung 19 im Schieber f» sind dabei so gelegt, daß eine Mitnahme des Schiebers 6 in Ein-Richtung erst nach dem Sprungpunkt, eine Mitnahme in Aus-Richtung vor dem Sprungpunkt erfolgt. In Ein-Richtung soll der Beschleunigungsweg des Schiebers 6 handunabhängig durch die Schaltfeder 21 erfolgen. In Aus-Richtung sollen durch die zwangsläufige Mitnahme des Schiebers 6 vor dem Sprungpunkt evtl. Verschweißungen der Kontaktteile von Hand aufgebrochen werden. Der eine, die Schaltfeder 21 haltende Kniehebel 22 des Kniehebelgetriebes besteht aus dem über die Zapfen 23 in der Platte 10 drehbar gelagerten Haltebügel 24 mit dem Führungsstutzen 25 und den gegenüber diesem Bügel verschiebbar geführten, am Bolzen 16 drehbar gelagerten Gegenlager 26 für die Schaltfeder 21. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, sind zwei Gegenlager 2S für zwei Schaltfedern 21 vorhanden, die parallel geschaltet auf den ■> Schieber 6 wirken. Als Drehbegrenzungsanschläge für die Drehplatte 12 dienen gehäusefeste Anschläge 27, die auch auf der Platte 10 angeoidnet werden können. Auf der Platte 10 sind weiterhin Federmittel, im Beispiel eine rechtwinklig gebogene Biegefeder 32, beispielsweise

i" über Nasen 33 befestigt. Die freien Enden 34 und 35 ragen in die Endbereiche eines kreisringförmigeii Begrenzungsschlitzes 36 in der Platte 10 und dämpfen somit die Endbewegung des Bolzens 16 sowohi in Einais auch in Aus-Richtung.

ii Zur Funktion des erfindungsgemäßen Federschnellschaltgecriebes ist folgendes auszuführen: Bei der Ein-Stellung die aus F i g. 5 zu ersehen ist, sind die Festkontaktteile 3 mit den Rollen in Verbindung gebracht Der Bolzen 16 liegt am Rand 28 der

2t) schlitzförmigen Aussparung 15 an; bei Verdrehen des Rohres 11 entgegen dem Uhrzeigersinn v/ird die Drehplatte 12 vom Anschlag 27 getrennt und auf einem Kreisbogen in der Aussparung 19 im Schieber 6 verschoben. Hierbei werden die Schaltfedern 21 durch die Gegenlager 26 gespannt, d. h. gegen die Haltebügel 24 gedrückt, so daß sich der Kniehebel 22 verkürzt und um den Zapfen 23 verdreht, bis die Kniehebel in die Sprunglage kommen, wie dies aus F i g. 6 ersichtlich ist Hierbei liegt bereits der Bolzen 16 am leicht

iu hinterschnittenen Rand 29 der schlitzförmigen Aussparung 19, so daß bei Weiterbewegung des Bolzens 16 durch Entspannen der Feder der Schieber 6 schlagartig mitgenommen wird, so daß. wenn der Drehgriff, der mit dem Rohr 11 starr verbunc ι ist, festgehalten wird, die Festkontaktteile 3 zu den Rollen 5 die aus Fig.7 ersichtliche Lage erhalten. Der Bolzen 16 befindet sich hier bereits in der kreisringförmigen Bahn der schlitzförmigen Aussparung 19. Bei gebrochener Schaltfeder kann die nus Fig.7 ersichtliche Lage nicht erreicht werden. Durch die Anlage des Bolzens 16 am Rand 28 jedoch wird bei Weiterdrehen des Antriebes der Bolzen und damit die Rollen in die aus Fig.8 ersichtliche Lage gebracht, d. h. es ist eine zwangsläufige Aus-Stellung vorhanden, wenn die Federn gebrochen sind. Die endgültige Aus-Stellung ist aus Fig.9 zu ersehen. Hier haben die Schaltfedern 21 über den Bolzen 16 und den Rand 30 der Aussparung 15 den Drehgriff in die Aus-Stellung verstellt, ohne hierbei den Schieber weiterzubewegen. Der Bolzen liegt hier

so gleichzeitig am Rand 31 der schlitzförmigen Aussparung 19 an. Die Bewegungsbegrenzung für den Bolzen 16 kann jedoch auch durch Anlage an den Enden des kreisringförmigen Begrenzungsschlitzes 36 in der Platte 10 erfolgen.

Beim Einschalten werden zunächst durch Linksdrehung des Rohres 11 die Schaltfedern 21 unter teleskopartiger Zusammendrückung des Kniehebels 22 gespannt, bis sie in die Sprunglage — siehe Fig. 10 — gelangen. Hierbei nimmt der Rand 30 der Aussparung 15 den Bolzen 16 mit. Die F i g. 11 zeigt wieder die Stellung der Kontakte, d. h, die Rollen 5 sind bereits auf das feststehende Kontaktteil 3 aufgerollt, wenn der Griff festgehalten wird und die Feder den Bolzen 16 zur Anlage am Rand 28 der Aussparung 15 bringt. Eine Verschiebung des Schiebers 6 ist bereits erfolgt. Die zwangsläufige Stellung der Kontaktteile zueinander bei gebrochenen Federn zeigt die Fig. 12. Hier hat der Bolzen |6 seine Bewegung durch die Anlage am Rand

30 der Aussparung 15 erhalten. Die Drehplatte 12 ist durch Anlage am Anschlag 27 in seiner Drehbewegung begrenzt. Sind die Federn intakt, so gehen Schieber und Drehplatte sowie Bolzen 16 in die aus Fig.5 ersichtliche Ein-Stellung.

Ein Vergleich der Fig. 12 und 8 zeigt, daß der erfindungsgemäße Schalter auch bei gebrochenen Schaltfedern 21 entsprechende Sicherheit aufweist, d. h. es ist verhindert, daß eine schleichende Kontaktgabe beim Einschalten bei gebrochener Feder erfolgt, was im allgemeinen zur Zerstörung des Schalters führt, und es ist verhindert, daß der Schalter im Notfall nicht ausgeschaltet werden kann, was Gefahr für Menschen bei nichtabschaltbarer Anlage bedeutet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Federschnellschallgetriebe zum Ein- und Ausschalten eines elektrischen Lastschalters mit über einen Drehantrieb spannbarer Übertotpunktfederanordnung, die sich einerseits am Bolzen in einer kreisringförmigen Kulissenführung abstützt und über diese mit dem Schaltantrieb in Verbindung steht und andererseits an gehäusefesten Gegenlagern anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (16,28,30) in einer starr mit der Antriebswelle (11) verbundenen Drehplatte (12) vorgesehen ist und eine zweite Kulissenführung (16, 19, 29) für den Bolzen (16) im als Schieber (6) ausgebildeten Schaltantrieb vorgesehen ist und daß eine derartige Form und Stellung der beiden Kulissen (15,19) zueinander vorgesehen ist, d.iß bei maximaler Auslenkung der Drehplatte (12) die Endbereiche des Schiebers (6) lediglich durch die rüber den Totpunkt gebrachte Schaltfeder (21)

'.'erreichbar sind und daß bei der der maximalen Auslenkung des Drehantriebs entsprechenden Stellung des Schaltantriebs beim Einschalten ohne intakter Schaltfeder (21) durch die den Weg des Bolzens (16) begrenzenden Ränder (28, 30) der Kulisse (f 5) in der Drehplatte (12) die Kontakte (3,5)

' frioch nicht geschlossen und beim Ausschalten mit vorgeschriebener Trennstrecke geöffnet sind und daß beim Schalten mit intakter Schaltfeder (21) der Weg des Bolzens (16) durch gehäusefeste Wegbe-

. igrenzungsanschläge (34,35) begrenzt ist.

2. Federschnellschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefesten Gegenlagerstellen auf einer um den Drehantrieb gelagerten Platte (10) vorgesehen sind.

3. Federschnellschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegbegrenzungsanschläge (34, 35) für den Bolzen (16) auf einer Platte (10) liegen.

4. Federschnellschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegbegrenzungsanschläge über Federmittel (Bügelfeder 32) vorgesehen sind.

5. Federschnellschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse im Schieber (6) aus einer im wesentlichen kreisringförmig um den Drehantrieb

. verlaufenden, schlitzförmigen Aussparung (19) be steht, die an der dem Drehantrieb abgewandten Seite rechteckförmig erweitert (20) ist.

6. Federschnellschaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse in der Drehplatte (12) über bzw. unter dem Bereich der rechteckförmigen Erweiterung (20) der Schieberaussparung (19) verläuft.