DE1053551B

DE1053551B - Lastumschalter mit Sprungschaltwerk, insbesondere fuer Transformatoren auf elektrischen Triebfahrzeugen

Info

Publication number: DE1053551B
Application number: DES49384A
Authority: DE
Inventors: Max Schwaiger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-12-03
Filing date: 1955-12-03
Publication date: 1959-03-26
Also published as: DE1118311B; FR1168956A; CH353806A; CH355837A; DE1026348B

Description

Gegenstand des Patentes 1 026 348 ist ein Lastumschalter mit Sprungschaltwerk, insbesondere für Transformatoren auf elektrischen Triebfahrzeugen, bei dem das unter der Wirkung eines Kraftspeichers bewegte System aus wenigstens zwei Teilen mit sehr verschiedenen Trägheitsmomenten besteht, deren einer Teil (mit möglichst geringem Trägheitsmoment) die beweglichen Kontakte trägt bzw. betätigt, während der andere Teil (mit hohem Trägheitsmoment) einerseits so bemessen ist, daß der Umschaltvorgang in der gewünschten Zeit abläuft, und andererseits so angeordnet und gestaltet ist, daß die durch Schienenstöße, Anfahr- und Bremsvorgänge auftretenden Beschleunigungen ohne Einfluß auf den Ablauf des Umschaltvorganges bleiben.

Es hat sich herausgestellt, daß man die Anordnung nach dem Hauptpatent noch wesentlich verbessern kann, wenn man nach der Erfindung am Lastumschalter noch Mittel, z. B. Hebel, Räder od. dgl., vorsieht, die den mit höherem Trägheitsmoment ausgestatteten, vorzugsweise als Rotationskörper ausgeführten Teil so antreiben, daß er im gleichen Zeitelement einen größeren Winkelweg zurücklegt als das mit ihm gekoppelte und seine Bewegung bewirkende Glied des Schalters.

An Hand der Zeichnung sei ein Lastumschalter nach der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung sprunghaft betätigte Kniehebelschalter in Seitenansicht; in

Fig. 3 ist eine besondere Ausbildung eines Schwungkörpers wiedergegeben.

Mitl und 2 sind in Fig. 1 die mit den Lagerwellen 3 und 4 fest verbundenen Kniehebel des Schalters angedeutet, die an ihren freien Enden durch eine Koppel 5, an der in üblicher Weise der nicht dargestellte Kraftspeicher eingehängt ist, verbunden sind. Der Schalterantrieb ist in der Zeichnung ebenfalls weggelassen, da dieser hinlänglich bekannt ist. Mit 6 und 7 sind die Schwungkörper bezeichnet. Diese sind drehbar auf den Lagerwellen 3 und 4 aufgesetzt. Eine Koppelstange 8, die als Schubstange wirkt, verbindet den Kniehebel 1 mit dem auf der ihm gegenüberliegenden Lagerwelle 4 aufgesetzten Schwungkörper 7. Die Einhängung der Schubstange 8 ist so gewählt, daß der Einhängepunkt 11 am Kniehebel 1 von der zugehörigen Lagerwelle 3 weiter entfernt liegt als der Einhängepunkt 80 am Schwungkörper 7 von dessen Lagerwelle 4. Die Schubstange 20 verbindet sinngemäß den Kniehebel 2 mit dem Schwungkörper 6. Infolge der verschieden großen Abstände der Einhängepunkte der Schubstangenenden von den zugeordneten Lagerstellen werden bei der Schalterumlegung in seine andere, in der Zeichnung gestrichelt

Lastumschalter mit Sprungschaltwerk,
insbesondere für Transformatoren
auf elektrischen Triebfahrzeugen

Zusatz zum Patent 1 026 348

Anmelder:

Siemens-Schuckeirtwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Max Schwaiger, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

dargestellte Endstellung von den Kniehebeln 1 und 2 gegenüber den mit Hilfe der Schubstangen 8 und 20 mit bewegten Schwungkörpern 7 und 6 verschieden große Winkelwege zurückgelegt. Während, z. B. der Kniehebel 1 den Winkelweg Ct₁ zurücklegt, hat sich der Schwungkörper 7 um den demgegenüber weit größeren Winkelweg a₂ bewegt. Die bei der Umschaltbewegung auftretende größere Schwungwirkung erweist sich als günstig, weil dadurch der Schalter gegen die beim Fahrbetrieb auftretenden Erschütterungen und Beschleunigungen noch weit unempfindlicher wird. Außerdem können gegebenenfalls die Schwungmassen noch verkleinert und dadurch kann das Schaltergewicht gegenüber einem Schalter, bei dem die Schwungkörper mit dem Schalter fest verbunden sind, noch verringert werden.

Die Erfindung läßt mannigfaltige Abwandlungen zu. So können z. B. an Stelle der Schubstangen auch Zahnradübersetzungen vorgesehen werden, durch die jeweils der einem Kniehebel gegenüberliegende Schwungkörper angetrieben wird. In diesem Fall braucht man, wie Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind, zeigt, auf der einen Lagerwelle, z. B. der Lagerwelle 3, nur ein Zahnsegment 30 zu befestigen und dieses mit einem mit dem Schwungkörper 7 verbundenen Ritzel 70 kämmen zu lassen.

Es ist empfehlenswert, wie in Fig. 3 dargestellt, den Schwungkörper 60 aus zwei oder mehreren Teilen verschieden großer Massen zu fertigen. In der Figur sind zwei Schwungkörperteile 61 und 62 vorgesehen.

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Claims

Dabei hat der Schwungkörperteil 62 die größere Masse. Die beiden Schwungkörperteile sind, über eine durch Federn 64 angedeutete Rutschkupplung miteinander verbunden. Der Schwungkörperteil 61 trägt den Einhängezapfen 63 zum Einhängen einer Schubstange. Die beiden Schwungkörperteile 61 und 62, die auf der Lagerwelle 3 drehbar aufgesetzt sind, sind von einem gemeinsamen Gehäuse 65, das einen entsprechend großen Segmentschütz 66 für den Durchtritt des Einhängezapfens 63 besitzt, umschlossen. Am Ende jeder Schalterbewegung wird der mit der Schubstange verbundene Schwungkörperteil 61, der die geringere Masse aufweist, durch die mit dem Kniehebel verbundene Schubstange plötzlich festgehalten, so wie dies bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 der Fall ist. Infolge der vorgesehenen Rutschkupplung (Federn 64) dreht sich der Schwungkörperteil 62 noch weiter, bis seine Bewegimg durch die Bremswirkung der Rutschkupplung langsam endet. Durch den beschriebenen unterteilten Schwungkörper wird eine gedämpfte Beendigung der Schaltbewegung erzielt und somit ein störender Prellschlag vermieden. PaTENTANSPKÜCHE: 25

1. Lastumschalter mit Sprungschaltwerk, insbesondere für Transformatoren auf elektrischen Triebfahrzeugen, bei dem das unter der Wirkung eines Kraftspeichers bewegte System aus wenigstens zwei Teilen mit sehr verschiedenen Trägheitsmomenten besteht, deren einer Teil (mit möglichst geringem Trägheitsmoment) die beweglichen Kontakte trägt bzw. betätigt, während der andere Teil (mit höherem Trägheitsmoment) einerseits so' bemessen ist, daß der Umschaltvorgang in der gewünschten Zeit abläuft, und andererseits so angeordnet und gestaltet ist, daß die durch Schienenstöße, Anfahr- und Bremsvorgänge auftretenden Beschleunigungen ohne Einfluß auf den Ablauf des Umschaltvorganges bleiben, nach Patent 1 026 348, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, z. B. Hebel, Räder od. dgl., vorgesehen sind, die den mit höherem Trägheitsmoment ausgestatteten, vorzugsweise als Rotationskörper ausgeführten Teil so antreiben, daß er im gleichen Zeitelement einen größeren Winkelweg- zurücklegt als das mit

ihm gekoppelte und seine Bewegung bewirkende Glied des Schalters.

2. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kniehebelschaltern auf jeder der beiden zusammen mit dem Kniehebelsystem unter der Wirkung des Kraftspeichers bewegten Lagerwellen (3 bzw. 4, Fig. 1) für die Kniehebel (1 bzw. 2) der Schwungkörper großen Trägheitsmoments, vorzugsweise ein Rotationskörper (6 bzw. 7), drehbar gelagert ist und daß jeweils eine Koppelstange (Koppelstange 8 bzw. Schubstange 20) den Schwungkörper (7 bzw. 6) mit dem gegenüberliegenden Kniehebel (1 bzw. 2) des Kniehebelsystems in der Weise verbindet, daß der Abstand des Einhängepunktes (z. B. 11) der Koppelstange (ζ. Β. 8) am Kniehebel (z. B. 1) von seiner Lagerwelle (z. B. 3) weiter entfernt ist als der Einhängepunkt (z. B. 80) der Schubstange (z. B. 8) am gegenüberliegenden Schwungkörper (z. B. 7) von der ihn tragenden Lagerwelle (z. B. 4).

3. Lastumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kniehebelschaltern auf jeder der beiden Lagerwellen (3 und 4, Fig. 2) des Kniehebelsystems je ein festsitzendes Zahnsegment (z. B. 30) vorgesehen ist, das mit einem demgegenüber kleineren Za'hnkreisdurchmesser ausgeführten Ritzel (z. B. 7) kämmt, das selbst mit dem auf der gegenüberliegenden Lagerwelle (z. B. 4) des Kniehebelsystems drehbaren Schwungkörper (z. B. 7) fest verbunden ist.

4. Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwungkörper größeren Trägheitsmoments (z.B. Schwungkörper 60, Fig. 3) aus zwei durch eine Rutschkupplung (Federn 64) miteinander verbundenen, vorzugsweise verschieden große Massen aufweisenden Schwungkörperteilen (61 und 62) aufgebaut ist und daß die Anordnung dieser Schwungkörperteile so> getroffen ist, daß zu Beginn der Schalterbewegung die gesamte Masse des Schwungkörpers mitgenommen wird und nach Beendigung des Schaltersprunges der Schwungkörperteil (61) mit der kleineren Masse plötzlich angehalten wird, während, der Schwungkörperteil (62) mit der größeren Masse sich infolge der Rutschkupplung (Federn 64) bis zur Bremsung durch diese weiterdreht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen