DE1021053B - Handantrieb fuer elektrische Hebelschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Werden die elektrischen Hebelschalter mit hohen Kontaktdrücken in der Einschaltstellung· versehen, so sind beim Einschalten vom Zeitpunkt der Berührung zwischen den Schaltmessern und den ortsfesten Kontaktstellen bis zum Erreichen der endgültigen Einschaltstellung große Kräfte, aufzuwenden. Auch beim Ausschalten sind große Kräfte aufzubringen, solange die Kontaktteile einander berühren. Es ist bereits bekannt, den Handantrieb, der Hebelschalter mit einem Kniehebelmechanismus zu versehen, um das Ein- und Ausschalten der Schaltmesser zu erleichtern. Der Kniehebelmechanismus bewirkt, solange: die Kontaktteile einander berühren, nur teilweise eine Verringerung des. Kraftaufwandes, und zwar lediglich in der Nähe der Endstellung des Handhebels. Es sind daher auch bei Verwendung eines Kniehebelmechanismus große Kräfte an, den Hebelschaltern aufzubringen, wenn sie mit großen Kontaktdrücken arbeiten.

Weiter sind Hebelschalter mit Schaltmessern bekannt, bei denen die Drehachse des Handhebels parallel zur Drehachse der Schaltmesser angeordnet ist und die Kraftübertragung des Handhebels über bzw. entlang einer an dem Schaltmesser befindlichen Kurvenbahn erfolgt. Bei einer anderen Art von Hebelschaltern, deren Drehachse des Handantriebes ebenfalls parallel zur Drehachse der Schaltmesser liegt, ist ein auf der Drehachse des Handantriebes sitzender kreissektorförmiger Nocken vorhanden, der eine gleichmäßig gekrümmte Gleitbahn hat und kniehebela.rtig auf die Schaltmesser wirkt. Bei beiden vorstehend beschriebenen Hebelschaltern mit parallelem Drehachsen des Handhebels und der Schaltmeiser treten durch die Verwendung von. Kurvenbahnen und Nocken, keine wesentlich günstigeren Kraftübertragungsverhältnisse auf als bei Hebelschaltern mit Handantrieb mit Hilfe eines reinen Kniehebelmechanismus.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Handantriebes für elektrische Hebelschalter mit Winkelbewegung der Schaltmesser, bei dem die Antriebsachse senkrecht zur Drehachse der Schaltmesser angeordnet ist und an dem große Kontaktdrücke an den Kontaktteilen auftreten. Erfindungsgemäß erfolgt die Übertragung der die Ein- bzw. Ausschaltbewegung veranlassenden Drehbewegung von, der Antriebsachse auf die Schaltmesser durch eine auf der Antriebsachse sitzende Kurvenscheibe mit ineinander übergehenden Kurven verschiedener Krümmungsradien und. einen parallel zu sich selbst verschiebbaren Mitnehmer unter Zwischenschaltung einer Rolle. Durch den Handantrieb gemäß der Erfindung erfolgt an. Hebelschaltern eine zuverlässige Kraftübertragung von einer Antriebsachse, die senkrecht zur Drehachse der Schalt-

Handantrieb für elektrische Hebelschalter

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Akti enges ells chaf t,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Bernhard Müller, Traunreut,
ist als Erfinder genannt worden

messer steht, auf die Schaltmesser, insbesondere wenn bei Hebelschaltern für große Stromstärken große Kontaktreibungskräfte auftreten,. Im Gegensatz zu einem Kniehebelmechanismus ist die Übersetzung des erfindungsgemäßen Handantriebes so·, daß auf dem ganzen Weg des Handhebels, solange die Kontaktteile einander berühren, ein verhältnismäßig kleiner Kraftaufwand erforderlich ist. Der Handhebel legt beim Schließen, und. Öffnen des Schalters, solange die Kontaktteile noch nicht in Berührung stehen, einen kleinen Weg, solange jedoch die Kontaktteile einander berühren, einen großen Weg zurück. Der Hebelschalter gemäß der Erfindung zeichnet sich somit durch ein weiches Ein- und Ausschalten, der Kontaktteile aus.

Zur Erleichterung des Ein- und Ausschaltens hat man bereits für Flachbahnschalter die Anwendung von Kurvengetrieben vorgeschlagen. Dabei verwendet man eine Kurvenscheibe zur Erzeugung einer Hub- und Absenkbewegung, die ein. Ein- und Ausschalten durch Kontaktverbindung bzw. Kontakttrennung zwischen einem beweglichen plattenförmigen Schaltorgan und Schaltbügeln bewirkt. Außerdem sieht man eine zweite Kurvenscheibe vo<r, die keinen elektrischen Schaltvorgang, sondern einen reinen Bewegungsvorgang veranlaßt. Durch diesen kann nämlich das bewegliche Schaltorgan in seinen Ausschaltstellungen mittels einer Drehbewegung in eine große Zahl von Schaltstellungen gebracht werden. Dieses Konstruktionsprinzip eignet sich aber nicht für Hebelschalter mit einer Winkelbewegung der Schaltmesser.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 und 5 zeigen Seitenansichten des Handantriebes, wobei

Fig. 1 die Ausschaltstellung und.

Fig. 5 die Einschaltstellung wiedergibt; in

Fig. 2 ist ein Schnitt A-A und in

Fig. 3 ein Schnitt B-B wiedergegeben;

709 810/235

Claims (2)

1. 3 4

   Fig. 2 enthält noch schematisch die Kontakt- Die Fig. i his 4 zeigen den Schalter in der Ausanordnung des Hebelschalters; in schaltstdlung. Wird zum Einschalten der Handhebel

   Fig. 4 ist eine Aufsicht auf den Handantrieb dar- 10 im Gegenuhrzeigersinne (Fig. 1) bewegt, so dreht

   gestellt. sich die Kurvenscheibe 11 mit und schiebt mit Hilfe

   Mit 1 (Fig. 2) ist ein -IsolierstofEsockel bezeichnet, 5 der Rolle 19 den Mitnehmer 6 nach oben. Durch die

   der für jeden Leitungspol, des Schalters einen orts- an dem Mitnehmer 6 befindliche Gal>el 6' werden die

   festen Kontaktteil 2 und ein drehbares Schaltmesser 3 Schaltmesser 3 in die Einschaltstellung bewegt. So-

   trägt. Die Schaltmesser 3 werden über an ihnen lange die Schaltmesser 3 noch nicht die ortsfesten

   sitzende Isolieransätze 4 durch einen Querbolzen 5 Kontaktteile 2 berühren, ist der Bewegungswiderstand bewegt, der durch einen . Mitnehmer 6 des Hand- i° an den Schaltmessern 3 sehr klein. Die Kurve 12 der

   antriebes gemäß der Erfindung gesteuert wird. Der Kurvenscheibe: 11 hat für die Bewegung der Schalt-

   Mitnehnierö hat für das Zusammenwirken mit dem messer 3 bis zur Berührung mit den ortsfesten Kon-

   Ouerbolzen 5 eins Gabel 6'. taktteilen einen sehr steilen Anstieg. Von dem Hand-

   Der Handantrieb gemäß der Erfindung sitzt an hebel 10 ist also nur eine kleine Winkelbewegung einer Wand 7, an der mit Hilfe einer Brücke 8 die 15 zurückzulegen, um die Schaltmesser 3 an die orts-Achse9 des Handhebels 10 gelagert ist. Der Hand- festen. Kontaktteile 2 heranzuführen. Die Übersetzung hebel 10 bewegt den. Mitnehmer 6, der mit den Schalt- des Handantriebes ist — solange ein kleiner Bemessern. 3 gekuppelt ist. Erfindungsgemäß erfolgt die wegungswiderstand an den Schaltern auftritt — Übertragung dar die Ein- bzw. Ausschaltbewegung groß. Sobald die Schaltmesser 3 die ortsfesten Konveranlassenden, Drehbewegung von der Antriebs- 20 taktteile 2 berühren, wirkt die Kurvenscheibe! 11 mit achse 9 des Handhebels 10 auf die Schaltmesser 3 einem kleinen Anstieg der Kurve auf den Mitnehmer 6 durch, eine auf dieser Antriebsachse 9 sitzende Kur- ein. Der Handhebel 10 muß einen großen Weg zurückvenscheibell und einen parallel zu sich selbst ver- legen, um die Schaltmesser 3, die nunmehr einem schiebbaren Mitnehmer 6 unter Zwischenschaltung großen Kontaktdruck durch die ortsfesten, Kontakteiner Rolle 19. Diese Teile bilden ein Kurvengetriebe, 25 teile 2 ausgesetzt sind, in die endgültige Einschaltdessen Übersetzung bei kleinem Bewegungswider- stellung zu bewegen. Der Handantrieb wirkt somit stand an den Schaltmessern 3 groß, bei großem mit einer kleinen Übersetzung auf die Schaltmesser 3 Bewegungswiderstand an den Schaltmessern 3 jedoch ein, solange der Bewegungswiderstand an den Schaltklein ist. Die Kurvenscheibe 11 sitzt undrehbar auf messern 3 groß ist. Trotz des großen Bewegungsder Achse 9 des Handhebels 10. Die Kurvenscheibe 11 3° Widerstandes ist jedoch ein verhältnismäßig kleiner hat an ihrem Rand eine aus ineinander übergehenden Kraftaufwand an dem HandheM 10 erforderlich, um Kurven verschiedener Krümmungsradien, gebildete die Schaltmesser 3 an den ortsfesten Kontaktteilen 2 Kurve 12, mit der sie auf den. Mitnehmer 6 einwirkt. zu bewegen. Die Fig. 5 zeigt den Handantrieb in der Der Mitnehmer 6 ist parallel zu sich selbst verschieb- endgültigen Einschaltstellung. Während des Einbar an der Wand 8 angeordnet. Zu diesem Zweck 35 Schaltens hat das auf die Kurvenscheibe 11 einbesitzt die Wand 7 drei Führungsschlitze 13, 14, 15, wirkende Kippsprungwerk seine Lage geändert. Die in denen der Mitnehmer 6 mit Hilfe der Führungs- Feder 22 des Kippsprungwerkes hat sich zunächst stifte 16, 17, 18 geführt ist. Der Führungsstift 16 etwas zusammengedrückt und nach Überschreiten trägt zugleich eine Rolle 19, auf die die Kurve 12 der der Totpunktlage wieder etwas ausgedehnt. Die ver-Kurvenscheibe 11 einwirkt. An sich könnten für die 40 schiedenen Lagen des Kippsprungwerkes in der Aus-Führung des Mitnehmers 6 an der Wand 7 lediglich und Einschaltstellung sind in den Fig. 1 und 5 erzwei Führungsschlitze mit zwei Führungsstiften ge- sichtlich.

   nügen, jedoch ist ein dritter Schlitz vorgesehen, um LTm den Schalter auszuschalten, wird der Handein Abheben des plattenförmigen Mitnehmers 6 von hebel 10 im Uhrzeigersinne gedreht, wodurch sich die der Wand 7 zu verhindern. 45 festsitzende Kurvenscheibe 11 mitdreht. Beim Aus-Zweckmäßig wirkt die Kurvenscheibe 11 mit dem schalten schlägt der Querstift 20 der Kurvenscheibe Mitnehmer 6 außer über die mit der Kurve 12 kraft- 11 gegen den Rand der öffnung 21 des Mitnehmers 6 schlüssig zusammenwirkende Rolle 19 über eine lose und schiebt diesen nach unten. Dabei verbleibt die formschlüssige Kupplung 20, 21 zusammen. Diese lose Rolle 19 des Mitnehmers in. der Nähe der Kurve 12 Kupplung ist dadurch gebildet, daß an der Kurven- 50 der Kurvenscheibe 11. Bei dem Ausschalten wechselt scheibe 11 ein Querstift 20 sitzt, der in eine ent- wieder das Kippsprungwerk seine Lage, indem sich sprechend geformte öffnung 21 des Mitnehmers 6 die Druckfeder 22 zunächst zusammendrückt und greift. Infolge der Kupplung von. Kurvenscheibe 11 nach Überschreiten der Totpunktlage wieder etwas und Mitnehmer 6 durch den Querstift 20 ist der ausdehnt. Um den Ausschaltvorgang durchzuführen, Führungsschlitz 15 breiter als die üblichen Fiih- 55 kann auch der Schalter so ausgebildet sein, daß beim rungsschlitze ausgebildet. Ausschalten die Kurvenscheibe 11 mit einer weiteren Um ein Stehenbleiben des Hebelschalters in Kurve 12' (Fig. 5) gegen eine Rolle 25 drückt, die Zwischenstellungen zwischen, der Ein- und Ausschalt- am Führungsstift 18 des Mitnehmers 6 gelagert ist. stellung zu verhindern, ist der Handantrieb mit einem Dadurch wird der Mitnehmer 6 mit der Gabel 6' nach Federmechanismus in, Form eines Kippsprungwerkes 60 Überwindung des Totpunktes des Kippsprungwerkes versehen. Das Kippsprungwerk hat eine Druckfeder 22 in die Ausschaltstellung gebracht. (Fig. 4), die auf einer Lasche 23 sitzt. Die Lasche 23

   ist an dem Querstift20 der Kurvenscheibe 11 an- Patentansprüche=

   gelenkt und auf einen Haltestift 24 der Wand 7 ver- 1. Handantrieb für elektrische Hebelschalter

   schiebbar. Das Kippsprurigwerk sucht die Kurven- 65 mit Winkelbewegung der Schaltmesser, bei dem

   scheibe 11 und damit den Handhebel 10 stets in die die Antriebsachse senkrecht zur Drehachse der

   eine oder andere Endstellung zu bewegen. Schaltmesser angeordnet ist, dadurch gekenn-

   Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dar- zeichnet, daß die Ül>ertragung der die Ein- bzw.

   gestellten Handantriebes gemäß der Erfindung ist Ausschaltbewegung veranlassenden Drehbewegung

   folgende: 70 von der Antriebsachse (9) auf die Schaltmesser

   (3) durch eine auf der Antriebsachse (9) sitzende Kurvenscheibe (11) mit ineinander übergehenden Kurven verschiedener Krümmungsradien und einen parallel zu sich selbst verschiebbaren Mitnehmer (6) unter Zwischenschaltung einer Rolle (19) erfolgt.
2. 2. Handantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (11) mit

   dem Mitnehmer (6) außer über die mit der Kurve (12) 'craftschlüssig zusammenwirkende Rolle (19) über eine lose formschlüssige Kupplung (20, 21) zusammenwirkt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 213 955, 246 876;
   französische Patentschrift Nr. 555 908.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen