-
Durch Explosivstoffe betätigter Antrieb für Schalter Die Erfindung
bezieht sich auf einen Antrieb für Schalter, bei denen die für die Einschaltung
benötigte Energie durch Explosivstoffe, vorzugsweise durch das Zünden von Patronen,
erzeugt wird, mit einem eine Explosionskammer bildenden Zylinder, in dem sich ein
Kolben befindet, dessen Bewegung zur Antriebswelle des Schalters übertragen wird.
-
Schalter der vorstehenden Art sind bekannt.
-
Bei diesen Schaltern führt die bei der Explosion plötzlich freiwerdende
Energie zu einer erheblichen mechanischen Beanspruchung der Teile des Schalterantriebes.
-
Durch die bekannte Anordnung eines Puffers zum Auffangen und Abbremsen
der kinetischen Energie der durch die Explosion plötzlich mit Stoß in Bewegung versetzten
Masse des Kolbens und des Gestänges kann lediglich die Vernichtung der entstandenen
kinetischen Energie unter Milderung eines an sich auftretenden Stoßes erfolgen,
ohne aber die Beanspruchungen durch die Explosion zu mildern.
-
DieErfindung erstrebt eineEntlastung derSchalterteile während der
Einschaltbewegung unter der Wirkung der Explosionskraft.
-
Diese Entlastung ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß eine
Kurbel auf der Antriebswelle des Schalters mit dem Kolben über eine Stangenverbindung
in der Weise verbunden ist, daß beim Wirken des Antriebes die Kurbel durch eine
Mittelstellung geht, in der ihr Hebelarm senkrecht zur Achse der am Kolben angebrachten
Stange geht.
-
Hierdurch ist bewirkt, daß das auf die Schalterwelle wirkende Kräftemoment
am Anfang und am Ende des Kolbenhubes seinen Kleinstwert besitzt, wodurch sich eine
wirksame Schonung der Schalterorgane ergibt.
-
Im einzelnen kann nach der Erfindung zur Übertragung der Bewegung
auf die Kurbel eine Zwischenstange, die an der mit dem Kolben verbundenen Stange
und an der Kurbel schwenkbar angelenkt ist, und für den Schwenkpunkt an der Stange
ein Führungsarm vorgesehen sein, derart, daß die Tangente an den von diesem Schwenkpunkt
beschriebenen Kreis in der Ausschaltstellung des Schalters annähernd durch den Mittelpunkt
der Schalterwelle geht und in der Einschaltstellung des Schalters annähernd senkrecht
zur Verbindungslinie der beiden Schwenkpunkte ist.
-
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 1 zeigt schematisch im Aufriß, teilweise geschnitten, einen Schalterantrieb
in der dem geöffneten Schalter entsprechenden Stellung; Fig. 2 gibt den Antrieb
in der dem geschlossenen Schalter entsprechenden Stellung wieder.
-
Die Teile des Antriebes werden durch zwei einander parallele Schutzplatten
getragen. In Fig. 1 ist nur die hintere Platte 11 erkennbar. Die vordere
Platte ist des besseren Verständnisses halber in der Zeichnung nicht angedeutet.
-
Der Antrieb weist einen Zylinder 12 auf, in dem ein Kolben 13 gleitet.
Auf dem Bolzen 14 des Kolbens sind mit ihrem einen Ende zwei einander parallele
Laschen 15 schwenkbar angeordnet. In den anderen Enden der Lasche 15 befindet sich
ein Bolzen 16. Ein Hebel 17 ist mit seinem einen Ende schwenkbar an dem Bolzen
16 angebracht und mit seinem anderen Ende auf dem feststehenden Achsbolzen 18 schwenkbar
angeordnet. Auf die Antriebswelle des Schalters ist eine gabelförmige Kurbel 22
aufgekeilt. Diese Kurbel ist mit einem Bolzen 20 versehen. Eine Zwischenstange 19
verbindet die Bolzen 16 und 20. An dem Hebel 17 ist ein Bolzen 24 vorgesehen, um
welchen sich eine Klinke 25 drehen kann. Die Bewegung der Klinke wird durch einen
auf dem Hebel 17 angeordneten Anschlagfinger 27 begrenzt, der in eine Öffnung
26 der Klinke 25 hineinragt.
-
Um den Bolzen 18 ist eine Feder 28 gewunden, deren Ende D gegen den
Anschlag 30 anliegt. Letzterer ist auf der Kurbel 29 angeordnet, die sich frei um
den Achsbolzen 18 drehen kann. Das andere Ende C der Feder 28 ruht auf der Klinke
25. Der Anschlag 30
wird durch die Auslösewelle 32 des Schalters
entgegen der Wirkung der Feder 28 in der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung
festgehalten.
-
Auf dem Zylinder 12 ist eine Gleitschiene 33 befestigt. Zwischen den
Zylinder 12 und der Gleitschiene 35 kann ein Patronenmagazin 34 hindurchgeführt
werden. Das Patronenmagazin kann z. B. aus einer flachen, mit einer gewissen Anzahl
von Bohrungen versehenen Schiene bestehen. In den Bohrungen sind die Patronen 35
untergebracht. Die Gleitschiene trägt einen Schlagbolzen 38, der entweder elektrisch
durch einen Elektromagneten fernbetätigt wird oder von Hand durch eine auf dem beweglichen
Kern des Magneten 39 angebrachte Stange betätigt werden kann. Der Schlagbolzen befindet
sich gegenüber der in der Zylinderwand 12 ausgesparten und in den toten Raum zwischen
dem Kolben 13 und dem Boden 42 des Zylinders mündenden Öffnung 36. Ein Anschlag
43 begrenzt die Bewegung des Hebels 17.
-
Die Wirkungsweise des Antriebes ist folgende: Wenn der Schalter geöffnet
ist, dann befinden sich der Kolben 13 in der äußersten rechten Stellung und eine
Patrone gerade vor dem Schlagbolzen 38 und gegenüber der Öffnung 36. Die übrigen
Teile haben die in Fig. 1 gezeigte Stellung. Die Tangente an dem durch 16 beschriebenen
Kreis A geht annähernd durch den Mittelpunkt von 23. Um den Schalter einzuschalten,
wird der Elektromagnet 39 unter Spannung gesetzt, oder es wird der Knopf 40 zunächst
nach unten gezogen und anschließend losgelassen. Der Schlagbolzen schlägt dann unter
der Wirkung seiner Feder auf den Zünder der Patrone 35, so daß diese gezündet wird.
Die Explosionsgase dringen durch die Öffnung 36 in den toten Raum 37, entspannen
sich und treiben den Kolben 13 nach links. Infolge der Anordnung der Laschen 15
beschreibt der Bolzen 16 einen durch die Drehung des Hebels 17 bestimmten
Kreisbogen A und nimmt diesen Hebel dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt mit. Der Bolzen
16 wirkt über die Zwischenstange 19 auf den Bolzen 20. Letzterer bewegt sich auf
dem durch die Drehung der Kurbel 22 beschriebenen Kreis B, wodurch die Antriebswelle
23 des Schalters im Uhrzeigersinn gedreht wird. Während dieser Bewegungen hält der
Anschlag 30, der selbst durch die Auslösewelle 32 festgehalten wird, das auf ihm
ruhende Ende D der Feder 28 fest. Die durch den Hebel 17 mitgenommene Klinke 25
spannt die Feder 28. Zur gleichen Zeit hat sich die Zwischenstange 19 um die Bolzen
16 und 20 gedreht. Am Ende seines Hubes hat der Kolben die äußerste linke Stellung
erreicht. Die verschiedenen Teile befinden sich dann in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Stellung. Die Tangente an dem durch 16 beschriebenen Kreis A steht annähernd senkrecht
auf der Geraden 16 bis 20. Der Schalter ist eingeschaltet, und die Ausschaltfedern
sind gespannt. Der Hebel 17 ruht hierbei auf dem Anschlag 43. Die Zwischenstange
19 ist hinter der Klinke 25 eingehakt. Am Ende des Hubes werden die Gase aus dem
Zylinder 12 in jeder zweckmäßigen Weise ausgelassen, z. B. durch eine vom Kolben
13 freigegebene öffnung44 in der Wand desZylinders 12. Zum Ausschalten des Schalters
wird die Auslösewelle 32 im Sinne des Pfeiles F (Fig. 2) gedreht. Der Anschlag 30
wird so freigegeben, und das Ende D der Feder 28 treibt plötzlich die Kurbel 29
mit Anschlag 30 gleichfalls in Richtung des Pfeiles F an, bis der Anschlag 30 auf
die Klinke 25 auftrifft, die sich unter dem Einfluß des Stoßes dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzt um den Bolzen 24 dreht und die Zwischenstange 19 freigibt. Die Kurbel
22 wird nun nicht mehr durch Zwischenstange 19 festgehalten und kehrt unter dem
Einfluß der Ausschaltfedern des Schalters wieder in ihre Ursprungsstellung zurück.
Der Schalter ist jetzt geöffnet. Gleichzeitig kehren alle Teile unter der Wirkung
der Kurbel 22 in ihre Ursprungsstellung zurück. Während des Kolbenrückganges wird
das Patronenmagazin in geeigneter Weise um eine Patrone vorgeschoben, z. B. durch
eine mit dem Hebel 17 verbundene Klinkensteuerung, welche in der Zeichnung nicht
wiedergegeben ist. Wenn das Patronenmagazin 34 eine entsprechende Aufnahmefähigkeit
besitzt, können mit einfachen Mitteln zahlreiche Einschaltungen durchgeführt werden.