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Federantrieb für Schalter mit einer Ein- und einer Ausschaltfeder
Bei Schaltern für große Leistung, insbesondere bei Schaltern mit einer leitenden
oder halbleitenden Flüssigkeit, ist die Schaltgeschwindigkeit von größter Bedeutung,
um zu verhüten, daß beim Einschalten durch den über die Flüssigkeit fließenden Strom
die Flüssigkeit zum Verdampfen kommt. Zur Erzielung einer großen Schaltgeschwindigkeit
beim Aus- und auch beim Einschalten verwendet man Federn. Lm die Federn zu spannen,
hat man bereits Aufzugseinrichtungen angegeben, bei denen beide Federn sowohl gemeinsam
als auch nacheinander gespannt werden. Es ist ferner bekannt, zwei Einschaltfedern
mittels eines Kurbeltriebes nacheinander durch Hin- und Hersch."venken des Federwerkes
zu spannen. Ferner ist es bekannt, eine Ausschaltfeder und eine Einschaltfeder gleichzeitig
mittels eines Kurbeltriebes zu spannen.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Federantrieb für Schalter
mit einer Ein- und einer Ausschaltfeder, .die .nacheinander durch einen Kurbelantrieb
in der Weise gespannt werden, -daß bei der Bewegung des Kurbelzapfens in die eine
Endlage die Einschaltfeder gespannt, bei Weiterbewegung des Kurbelzapfens in die
Ausgangsstellung aber die Ausschaltfeder gespannt wird. Die Einund- Ausschaltung
wird bei diesem Antrieb durch Schaltmagnete eingeleitet. Erfindungsgemäß sind die
beiden Federn seit Je einem Eride gemeinsam an einem Winkelhebel befestigt, an dem
ferner eine Stange angelenkt ist, :die mit ihrem anderen Ende mit der Kurbelstange
des Kurbelantriebes verschiebbar verbunden ist. An der Kurbelstange ist ferner das
andere Ende ,der Ausschaltfeder befestigt, so daß diese durch Verschieben der Kurbelstange
gegenüber der an dem Winkel-' hebel 'angelenkten Stange nach der einen Richtung
gespannt werden kann. Durch :einen Anschlag zwischen Kurbelstange und der an dem
Winkelhebel angelenkten Stange kann außerdem diese Stange nach der anderen Richtung
verschoben werden, um die Einschaltfeder zu spannen, die wiederum mit ihrem anderen
Ende an einem zweiten Winkelhebel befestigt ist. Das freie Ende dieses Winkelhebels
ist an .der mit der Kurbelstange verschiebbar verbundenen Stange, und zwar an dem
dieser Verbindungsstelle zu gelegenen Endteile gleitbar geführt. Mit einem Anschlag
kann .diese Stange auf das Ende :dieses zweiten Winkelhebels zum Ausschalten des
Schalters einwirken.
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Der Antrieb nach der Erfindung ergibt gegenüber .den bekannten Antriebseinrichtungen
mit nacheinander zu spannender Ein- und Ausschaltfeder den Vorteil einer erheblichen
Vereinfachung des Antriebsgestänges und den Fortfall besonderer beim Schalten mit
zu bewegender Schaltschlösser. Diese Vereinfachung ergibt nicht nur eine Platzersparnis
für den Antrieb, sondern auch eine Ersparnis an Antriebsenergie.
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In der Zeichnung ist in Fig. r bis 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung
dargestellt. Mit a sind die festen und mit b die
bewegten Kontakte eines Schalters, z. B. eines Wasserschalters, bezeichnet. Die
Einschaltfeder ist mit c und die Ausschaltfeder mit d bezeichnet; beide betätigen
über die Winkelhebel e, f sowie eine Lenkerverbindung i die Auslösestange
h .des Schalters. Die Stange g ist mit .dem einen gegabelten Ende an dem
Winkelheb.ele angelenkt und stützt sich mit nhrem anderen Ende kraftschlüssig gegen
die Kurbelstange m :des Federaufzuges ab. Beile Federn c und d sitzen mit je einem
Ende an .dem Winkelhebel e, während das andere Ende der Einschaltfeder c am Winkelhebel
f, das andere Ende der Ausschaltfeder d
an -der Kurbelstange na befestigt
ist. Die Stange g trägt an diesem gegen die Kurbelstange abgestützten Ende eine
verschiebbare Buchse h mit Führungsösen z für .das freie gabelförmige Ende des Winkelhebels
f (Fig. 3). Die Kurbelstange in sitzt an dem Kurbelzapfen einer von einer Schnecken
angetriebenen Kurbelscheibe o. Das mit der Stange g in. losem Eingriff stehende
Ende der Kurbelstange muß an g geführt sein; zu dem Zweck wird in einfacher Weise
g als Rohr ausgebildet, in dem die Kurbelstange Führung mit einem Verlängerungszapfen
findet (Fig. 3). Der Federaufzug kann sowohl von Hand als auch motorisch angetrieben
werden und gegebenenfalls Fernsteuerung besitzen. Der Einschaltmagnet des Schalters
ist mit p bezeichnet. q ist der Ausschaltmagnet. r und s sind Verklinkungseinirichtungen
für die Winkelhebel e, f, die mit Hilfe der Anker der beiden Schaltmagnete
gelöst werden. Die Verklinkungseinrichtungen r, s bestehen aus den eigentlichen
Klinken r2, r4 bz w. s2, s4, den Lenkergliedern r3, s3 für die Klinken r4, .s4 und-
den Hebeln r5, s," die zusammen mit den Klinken r2, 42 Kniehebel bilden.
Die Klinke r2 sitzt gelenkig am Ende des Hebels r1, der auf der Welle des Winkelhebels
f festgekeilt ist, die Klinke s2 sitzt gelenkig am kurzen Ende des Winkelhebels
e. Die Lenker r3, s3 und die Hebel r5, s;, .haben einen gemeinsamen Drehpunkt. Die
Klinken r4, s4 werden von den Ankern des Ein- und .des Ausschaltmagneten
p, q gesteuert.
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Zn der in Fig. i gezeichneten Ausschaltstellung -des Schalters bei
entspannten Federn c, d besteht die Verklinkung r, die Verklinkung s ist dagegen
gelöst. Die Klinke r2 und der Hebel r5 der Vemkliukung r sind so zueinander angeordnet,
daß sie nur wenig außerhalb der Strecklage des durch beide gebil;deten Knnehebelsystems
liegen. Dabei wird der Hebel r1 und damit auch der Winkelhebel f durch das gestreckte
Kniehebelsystem abgestützt. Das Zurückbewegen :des Kniehebelsystems aus der ' Strecklage
heraus wird verhindert durch die Klinke r4. Der Winkelhebel f ist also in,der gezeichneten
Lage arretiert.
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Das Spannen der Federn c, d nacheinander geschieht wie folgt: Wird
mittels der Schnecke n die Kurbelscheibe o im Uhrzeigersinn gedreht, so wird durch
die Kuribeletange m die Stange oder das Rohr g und damit der Winkelhebel e nach
unten in die g estrichelte Lage bewegt. Bei der Bewegung des Winkelhebels e wird
die Einschaltfeder c gespannt. Am Ende der Bewegung nimmt der Winkelhebel e die
in Fig. z gezeigte Lage ein, er wird durch die Verriegelungsklinken s2, % arretiert,
die einen gestreckten Kniehebel bilden. Bei der Weiterdrehung der Kurbel'scheibe
in ihre Ausgangsstellung wird nun die Amsschaltfe!der d gespannt, deren eines Ende
ja .an dem arretierten Winkelhebel e sitzt und .deren anderes Ende an. der KurbeIstangem
angelenkt ist. In der Ausgangsstellung wird die Kurbelscheibe durch eine Klinke
t verriegelt. Beide Federn sind jetzt für .das Ein- und Ausschaltendes Schalters
gespannt. Die Teile nehmen die in Fig. 2 ,dargestellte Lage ein.
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Soll der Schalter eingeschaltet werden, so wird die Verriegelung durch
den Einschaltmagnet p freigegeben, dadurch wird der Hebel f durch die Feder c nach
unten gezogen, so daß der Schalter einschaltet. Zum Ausschalten wird: der Ausschaltmagnet
q betätigt und der Hebel e durch die sich entspannende Feder d nach oben gezogen.
Dabei wird die Stange oder das Rohr g mitgerissen und :der Hebel f nach oben bewegt,
so daß der Schalter ausgeschaltet wird. Der Antrieb nimmt jetzt wieder die in der
Fig. i gezeigte Stellung ein.
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Die Federn c, d sind, nebeneinander gezeichnet, sie können ohne weiteres
konzentrisch angeordnet sein, was den Vorteil hat, daß die Federn nicht aus ihrer
Lage fallen, falls sie brechen sollten.