DE558835C - Verriegelungswerk fuer selbsttaetige Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verriegelungswerk für elektrische Schalter oder Unterbrecher, das nach einer bestimmten Zahl von zeitlich schnell aufeinanderfolgenden Ausrückungen den Schalter verriegelt. Die Ausrückungen nach längerer Einrückzeit bleiben dagegen unwirksam. Es wirken also nur die dicht aufeinanderfolgenden Ausrückungen, zwischen denen kurzzeitige Wiedereinrückungen liegen, auf das Verriegelungswerk ein, während die Ausrückungen, denen Wiedereinrückungen von längerer Dauer folgen, keine Verriegelung des Schalters bewirken können.

Das neue Verriegelungswerk eignet sich besonders für Schalter mit selbsttätiger Wiedereinrückung, um bei solchen Schaltern nach einer bestimmten Zahl schnell aufeinanderfolgender Unterbrechungen die Wiedereinrückung zu verhindern. Es kann beispielsweise für die Schalter mit selbsttätiger Wiedereinrückung verwendet werden, die in von der Hauptleitung abgezweigte Speiseleitungen eines Elektrizitätsnetzes eingebaut werden. Solche Schalter sind der Einwirkung eines Zählers unterworfen und rücken für die verschiedenen Zweigleitungen nach stufenweise gestaffelten Zeiträumen selbsttätig wieder ein. Die Gesamtanordnung muß derartig sein, daß beim Auftreten eines Fehlers in einer Zweigleitung der zugehörige Schalter ausgerückt und die Zweigleitung vom Strom endgültig abgeschaltet wird, während alle anderen in die unbeschädigten Zweigleitungen eingebauten Schalter selbsttätig wieder einrücken.

Die Zeichnung zeigt in schaubildlicher Darstellung schematisch ein Beispiel für die Ausführung einer Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung.

Die Vorrichtung, deren Arbeitsweise weiter unten erklärt wird, wird auf die Treibwelle 1 des Schalters oder Unterbrechers aufgesetzt. Ein Hebel 3, der in 4 auf die Welle 1 aufgekeilt ist, trägt an seinem Ende eine Achse 5, um die ein Winkelhebel 6 schwingen kann. Der Winkelhebel 6 hat einen Schenkel 7 und am anderen Ende einen Sperrhaken 8. Der Sperrhaken 8 greift in ein gezahntes Sperrrad 9 und dreht es während der Drehung des Winkelhebels 6 in Richtung des Pfeiles /%> konzentrisch zur Welle 1. Das Sperrad 9 ist mit einer Welle 10 fest verbunden, an der eine Rückführfeder 11 im Punkte 11" befestigt ist. An der Welle 10 ist außerdem ein Dorn 12 und ein Hebel 17 befestigt. Der Dorn 12 kann in der Nut 14 einer Scheibe 13 spielen. Die Scheibe 13 ist lose auf der Welle 10 angeordnet und hat am Außenumfange Anschläge 15 und 16.

Der Hebel 17 trägt an seinem Ende eine Achse 18, um die ein Winkelhebel 19 schwingen kann. An einem Ende dieses Winkelhebels befindet sich ein Zapfen 20', an dem

ein Rädchen 20 drehbar gelagert ist. Das andere Ende 21 ist als Sperrhaken ausgebildet, der bei Drehung in Richtung des Pfeiles Jf₁ ein Sperrad 22 dreht. Mit dem Sperrad 22 ist ein Verzögerungswerk 23 irgendwelcher Bauart verbunden.

Beim Ausrücken des Schalters dreht sich

die Welle 1 um — in Richtung des Pfeiles f₂.

Der Hebel 3 und der Winkelhebel 6 drehen sich ebenfalls konzentrisch zur Welle 1. Der Sperrhaken 8 des Hebels 6 greift in das Sperrad 9 ein und dreht es in Richtung des Pfeiles/₂- Die Welle 10, der Dorn 12 und

_Lg der Hebel 17 drehen sich daher in demselben

Sinn um den Winkel—. Bei der Drehung

spannt sich die Feder 11.

Mit dem Hebel 17 dreht sich auch der Winkelhebel 19 konzentrisch zur Welle 10 in Richtung des Pfeiles f₂. Der Sperrhaken 21 greift dabei nicht in die Sperrzähne des Sperrades 22. Das Sperrad 22 bleibt also während dieser Drehung in Ruhe. Mit dem Winkelhebel 19 dreht sich gleichzeitig auch das Rädchen 20 konzentrisch zur Welle 10 um

— in Richtung des Pfeiles f₂.

Der Dorn 12 dreht sich zunächst frei in der Nut 14 der Scheibe 13 aus der gezeichneten Lage so weit, bis er die Seitenwand b der Nut berührt. Von diesem Augenblick ab dreht er die lose auf der Welle 10 aufgesetzte Scheibe 13. Die Scheibe 13 dreht sich dann um einen Winkel a_x. Wird der Winkel, um den sich der Dorn 12 in der Nut 14 beim Zurücklegen des Weges von α nach b verstellen kann, mit 0 bezeichnet, so ist

Das ganze Getriebe nimmt nach der Drehung in Richtung des Pfeiles f₂ eine Ruhelage ein, die der ausgerückten Stellung des Schalters entspricht.

Beim Wiedereinrücken des Schalters dreht sich die Welle 1 entgegen der Richtung des

Pfeiles /₂ um — . Der Hebel 3 und der Win-

kelhebel 6 drehen sich ebenfalls konzentrisch mit der Welle 1, der Sperrhaken 8 läuft dabei aber lose über das Sperrad 9. Das Sperrad 9 und das ganze mit ihm fest verbundene Getriebe wird also von dem Sperrhaken 8 nicht wieder zurückgedreht.

Unter Einwirkung der Feder 11 sucht die

Welle 10 sich um —in Richtung des Pfeiles f_t

(also entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles /₂) iⁿ einer bestimmten, von dem Verzögerungswerk 23 geregelten Zeit zu drehen.

Bei der Drehung der Welle ι ο und des Hebels 17 dreht sich auch der Winkelhebel 19 in Richtung des Pfeiles f_t. Der Sperrhaken 21 des Winkelhebels greift dabei in das Sperrad 22 ein und dreht es weiter, aber nur mit der Geschwindigkeit, die das Verzögerungswerk 23 zuläßt. Mit dem Winkelhebel 19 dreht sich auch das Rädchen 20 konzentrisch zur Welle 10 in Richtung des Pfeiles ^₁.

Wenn die Wiedereinrückung solange dauert wie die Drehung der Welle 10 um den Winkel Θ, kommt das Rädchen 20 mit dem Anschlag 15 in Berührung, da der Anschlag 15 unbeweglich bleibt, solange sich der Dorn 12 in Richtung des Pfeiles/! in der Nut 14 von b nach α dreht. Der Anschlag 15 hat eine schräge Fläche. Wenn das Rädchen 20 an diese schräge Fläche stößt, dreht sich der Winkelhebel 19 um die Achse 18 im Uhrzeigersinn, so daß der Sperrhaken 21 aus dem Sperrad 22 herausgehoben wird. Die Verbindung zwischen dem Verzögerungswerk 23 und der Welle 10 wird damit aufgehoben. Die Welle 10 und die mit ihr verbundenen Teile können daher unter Einwirkung der

Feder 11 unverzögert ihre Drehung um — in

Richtung des Pfeiles f_t beenden. Das Getriebe nimmt dann wieder die eingangs beschriebene Anfangslage ein.

Bei dieser Hinundherdrehung der Scheibe 13 ist der an ihrem Umfang befindliche Anschlag 16 bisher noch nicht mit einem Daumen 24 in Berührung gekommen.

Wenn die Wiedereinrückung nicht solange dauert wie die Drehung der Welle 10 um den Winkel Θ, stößt das Rädchen 20 nicht gegen den Anschlag 15 der Scheibe 13. Der Dorn 12 erreicht dann auch nicht die Wandung α der Nut 14. Die Scheibe 13 dreht sich demzufolge dann auch nicht in Richtung des Pfeiles Z₁. Bei erneuter Ausrückung dreht sich die Welle ι wieder in Richtung des Pfeiles /₂

um —. Diese Drehung wird wieder in der

beschriebenen Weise auf die Welle 10 übertragen. Die Scheibe 13 dreht sich dann wieder erneut um Ct₁ in Richtung des Pfeiles f₂, so daß

^π
-

Nach der zweiten Ausrückung hat sich die Scheibe 13 dann um einen Gesamtwinkel a₂ gedreht, so daß

2 · —

Bleiben die Wiedereinrückungen kurzzeitig,

so hat sich nach der ra-ten Ausrückung die Scheibe 13 um den Winkel a„ gedreht, so daß

■[H

< α«

η · —

ist.

Man kann das erfindungsgemäße Verriegelungswerk nun so einrichten, daß der Anschlag 16 der Scheibe 13 nach der «-ten Ausrückung an einen Daumen 24 stößt und mittels dieses Daumens eine Achse 25 dreht. Diese Drehung wird auf einen Haken 26 übertragen, der über einen Hebel 2 hakt und ihn verriegelt, so· daß er sich nicht weiterbewegen kann. Der Hebel 2 ist mit der nicht dargestellten Einrückungssteuerung des Schalters verbunden. Die Einrichtung ist so getroffen, daß keine selbsttätige Wiedereinrückung mehr möglich ist, wenn der Hebel 2 festgehalten wird. Das Verriegelungswerk hat also nach der ii-ten Ausrückung den Schalter verriegelt.

Das Verriegelungswerk hat schließlich noch einen Druckknopf 27, der in der ausgerückten Stellung des Schalters gerade über dem Schenkel 7 des Winkelhebels 6 liegt. Nach der Verriegelung des Schalters genügt ein Druck auf den Knopf 27, damit das Verriegelungswerk wieder in die Ausgangslage kommt. Der Sperrhaken 8 hakt dann nämlich aus dem Sperrad 9 aus, und die Welle 10 dreht sich dann unter Einwirkung der Feder 11 in Richtung des Pfeiles f_t und kommt mit den an ihr befestigten Teilen und mit der Scheibe 13 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Da sich bei der Drehung der Scheibe 13 auch der Anschlag 16 von dem Daumen 24 entfernt, kann sich auch die Achse 25 beispielsweise unter Wirkung einer Feder zurückdrehen, so daß die Verriegelung durch Drehung des Hakens 26 aufgehoben und der Hebel 2 freigegeben wird.

Diese Rückbewegung kann natürlich nach Belieben auch der Einwirkung des Verzögerungswerkes 23 unterworfen werden oder nicht. Man muß dann nur geeignete Zusatzeinrichtungen vorsehen.

Für die Regelung hinsichtlich der für die Verriegelung des Schalters notwendigen Zahl der Ausrückungen gibt es mehrere Möglichkeiten. Man kann entweder die Zahl η der für die Verriegelung notwendigen Ausrückungen oder die Zeit für die Drehung um den Winkel θ durch Veränderung der Lage der Anschläge 15 und 16 der Scheibe 13 verändern oder die Weite der Nut 14, die Zeitkonstante des Verzögerungswerkes oder überhaupt die Form und Lage der Einzelteile.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verriegelungswerk für selbsttätige Schalter, das den Schalter nach einer bestimmbaren Zahl aufeinanderfolgender Schalterausrückungen verriegelt, be- G₅ stehend aus einer Zählerwelle, einem Freilaufgetriebe zwischen der Schalterwelle und der Zählerwelle, Mitteln für selbsttätige Rückkehr der Zählerwelle in die Grundstellung, einer auf die Zählerwelle lose aufgesetzten Schaltscheibe, deren Drehung auf der Zählerwelle durch Anschläge begrenzt ist, einer Verzögerungseinrichtung für die Zählerwelle, einem Freilaufgetriebe zwischen der Zählerwelle und ihrer Verzögerungseinrichtung und aus Anschlägen an der Schaltscheibe für die Verriegelung des Schalters und für die Steuerung des Freilaufgetriebes zwischen der Zählerwelle und ihrer Verzögerungseinrichtung.
2. 2. Verriegelungswerk nach Anspruch 1, dessen Freilaufgetriebe Sperrklinkengetriebe sind, und mit Mitteln für die Ausklinkung der Sperrklinke des zwischen Schalterwelle und Zählerwelle befindlichen Getriebes in der Verriegelungsstellung.
3. 3. Verriegelungswerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anschläge an der Schaltscheibe versetzbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen