DE1280967B - Betaetigungsmechanismus fuer einen elektrischen Schalter mit einer Nockenscheibe zur UEbertragung von durch einen Motor erzeugten Kontaktschliessungskraeften - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES mfttisk PATENTAMT Int. CI.:

HOIh

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 21 c - 45/08

Nummer: 1280967

Aktenzeichen: P 12 80 967.5-34 (G 34183)

Anmeldetag: 3. Februar 1962

Auslegetag: 24. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter, bei welchem der Betätigungsmechanismus während des anfänglichen Teiles der Schalterbewegung und während des nachfolgenden Teiles der Schalterbewegung eine hohe kinetische Energie enthält. Es ist deshalb sinnvoll, für das Vorhandensein einer solchen hohen kinetischen Energie zu sorgen, weil sich der Schalterbewegung unmittelbar vor Schließung der Kontakte hohe Kräfte entgegensetzen.

Es ist bereits ein Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 059 080), bei welchem eine Nockenscheibe zur Übertragung von durch einen Motor erzeugten Kontaktschließungskräften vorhanden ist und bei welchem der Motor die Nockenscheibe aus ihrer Anfangslage in die Endlage transportiert, in welcher die Schalterkontakte geschlossen sind, wobei der Motor spätestens nach der Erreichung der Endlage entregt und anschließend die noch vorhandene kinetisehe Energie des Antriebes in einer Bremsvorrichtung vernichtet wird.

Die Bremsvorrichtung besteht im bekannten Fall aus einer Schraubenfeder, die während des Auslaufens des Motors, das auf die Entregung des Motors folgt, gespannt wird, jedoch nicht in der Lage ist, den Betätigungsmechanismus zurückzudrehen.

Der Betätigungsmechanismus eines weiteren bekannten Schalters enthält eine drehbare Nockenscheibe, welche von einem Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben wird. Von dieser Nockenscheibe aus wird der Schalter bei der Schließung über ein Gestänge angetrieben. Während die Schalterschließung von ihrem Anfangszustand über einen mittleren Zustand fortschreitet, wird der Motor auf eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit beschleunigt, und das Gestänge nimmt daher eine hohe kinetische Energie an. Diese gespeicherte kinetische Energie steht also zur Überwindung derjenigen Kräfte zur Verfügung, die sich am Ende des Schließungshubes der Schalterschließung entgegenstellen können. Nach der Vollendung der Schalterschließung wird durch die erwähnte kinetische Energie die Nokkenscheibe unabhängig von dem Gestänge weitergedreht. Nachdem sich die Nockenscheibe in dieser Weise noch um einen gewissen Betrag gedreht hat, wird durch Bremseinrichtungen die Nockenscheibe stillgelegt, d. h. die nunmehr überflüssige kinetische Energie in den Bremseinrichtungen aufgezehrt.

Bei einem Betätigungsmechanismus dieser Art ist es wünschenswert, die Weiterdrehung der Nockenscheibe über den Punkt der Schließung der Schalter-Betätigungsmechanismus für einen elektrischen
Schalter mit einer Nockenscheibe zur
Übertragung von durch einen Motor erzeugten
Kontaktschließungskräften

Anmelder:

General Electric Company,

Schenectady, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld und Dr. D. v. Bezold,
Patentanwälte, 8000 München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Edward Jacob Frank, Springfield, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 14. Februar 1961 (89 233)

kontakte hinaus auf einen verhältnismäßig kleinen Betrag zu begrenzen. Wenn man auf eine solche Begrenzung verzichten würde, würde sich die Nockenscheibe bis in eine Stellung bewegen können, in welcher sie die nächste Wiedereinschaltung des Schalters nicht mehr ohne weiteres ausführen kann. Das Problem der genauen Begrenzung der obenerwähnten Weiterdrehung wird dadurch kompliziert, daß der jeweils zu vernichtende Betrag an kinetischer Energie von einer Schalteröffnung zur nächsten außerordentlich stark schwanken kann. Der Schalter kann nämlich sowohl bei einer spannungslosen Leitung geschlossen werden, bei welcher dann keine der Schalterschließung entgegenwirkende magnetischen Kräfte vorhanden sind, oder der Schalter kann auch bei kurzgeschlossener Leitung geschlossen werden, bei welcher dann außerordentlich große magnetische Gegenkräfte auftreten. Der zu vernichtende Betrag an kinetischer Energie der Nockenscheibe ist in diesen beiden Fällen sehr verschieden groß.

Als weiteres Beispiel, in welchem sehr verschieden große Beträge an kinetischer Energie in der Nocken-

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scheibe gespeichert sind, sei erwähnt, daß die Speisespannung für den Motor außerordentlich großen Schwankungen unterworfen sein kann, welche stark verschiedene Motorgeschwindigkeiten hervorrufen, so daß also bei verschiedenen Spannungen die zu vernichtende kinetische Energie jeweils sehr verschieden groß ausfällt.

Die bekannten Bremseinrichtungen haben unter derartigen verschiedenen Bedingungen nicht befriedigend gearbeitet, und zwar gilt dies insbesondere für den Fall, daß die maximal zulässige Weiterdrehung der Nockenscheibe klein ist und die maximal auftretenden Beträge der kinetischen Energie verhältnismäßig groß sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betätigungsmechanismus anzugeben, der bei sehr stark verschiedenen Beträgen von kinetischer Energie eine Bremskraft ausübt, deren Größe sich mit der jeweils zu vernichtenden kinetischen Energie ändert, und ferner noch den Betätigungsmechanismus um die Auslaufstrecke des Motors nach dessen Entregung zurückstellt.

Die erfindungsgemäße Anordnung besteht darin, daß eine Hilfsnockenscheibe mit der Nockenscheibe auf derselben Welle sitzt, die ein Tauchbremskolben mit Rückstellfeder steuert, daß der Zylinder des Kolbens einen Anschlag für die Ruhestellung des Kolbens aufweist und daß die Kolbenstange so am Nokken der Hilfsnockenscheibe anliegt, daß die Rückstellfeder ein Rückstellmoment auf die Welle ausübt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung für den Betätigungsmechanismus eines Schalters nach dem Anspruch, der mit geöffneten Kontakten dargestellt ist;

Fig. 2 zeigt den Betätigungsmechanismus nach F i g. 1, kurz nachdem derselbe ausgelöst worden ist, um den Schalter wieder zu öffnen;

Fig. 3 zeigt den Betätigungsmechanismus nach F i g. 1 in derjenigen Lage, welche dem geschlossenen Schalter entspricht.

In F i g. 1 enthält der Schalter zwei feste Kontakte 12, die an einer Kraftleitung 14 liegen, und eine bewegliche Kontaktbrücke 16, die mit den Kontakten 12 in Berührung gebracht und von ihnen abgehoben werden kann. Die Kontaktbrücke 16 ist am linken Ende einer hin- und hergehenden Betätigungsstange 18 aus Isoliermaterial angebracht, die ihrerseits an ihrem rechten Ende an einem Hebel 20 angelenkt ist. Dieser Hebel 20 ist drehbar auf einem feststehenden Bolzen 22 angeordnet. Die Kontaktbrücke wird durch eine geeignete Feder 21 in der Offenstellung des Schalters gehalten.

Um Schließungskräfte auf die Betätigungsstange 18 und die Kontaktbrücke 16 auszuüben, ist ein im ganzen mit L bezeichnetes Gestänge vorhanden, welches zwei Hebel 23 und 24 enthält, die an der Stelle eines gemeinsamen Drehbolzens 25 aneinander angelenkt sind. Der Hebel 23 ist ferner über einen Drehbolzen 27 mit dem unteren Ende des Hebels 20 drehbar verbunden. Der andere Hebel 24 ist über einen Drehbolzen 28 mit dem oberen Ende eines Führungshebels 29 verbunden. Der Führungshebel

29 ist an seinem rechten Ende mUiels eines Bolzens

30 raumfest gelagert. Der Bolzen 28 trägt eine Rolle 31, die mit einem geeigneten Auslösehebel 32 zusammenarbeitet, welcher seinerseits über eine geeignete und an sich bekannte Auslösespule 34 von dem Strom in der Kraftleitung 14 beeinflußt wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt die Spule 34 an einer Sekundärwicklung 35 eines Stromwandlers in der Leitung 14, so daß die Spule 34 bei Überströmen erregt wird. Es können jedoch natürlich auch noch andere Auslöseeinrichtungen als die zuletzt beschriebene Einrichtung verwendet werden. Solange sich der Auslösehebel 32 in der in F i g. 1 dargestellten Stellung befindet, können die Hebel 23 und 24 einen Druck auf die Betätigungsstange 18 ausüben. Wenn also der Bolzen 25 oder das Knie der Hebel 23 und 24 aus der in F i g. 1 dargestellten Lage angehoben wird, kommen die Hebel 23 und 24 annähernd in dieselbe Richtung und drehen den Doppelhebel 20 um seinen Drehpunkt 22 im Uhrzeigersinn, so daß die Betätigungsstange 18 aus der in F i g. 1 dargestellten Lage nach rechts bewegt wird und die Schalterkontakte gegen die Kraft der Feder 21 überbrückt werden.

Die Anhebung des Knies 25 wird durch eine drehbare Hauptnockenscheibe 40 bewerkstelligt, welche auf einer Rolle 42 arbeitet, die an der Stelle des Knies 25 angeordnet ist. Wenn die Hauptnockenscheibe 40 aus der in F i g. 1 durch ausgezogene Linien dargestellten Lage im Uhrzeigersinn in die in F i g. 3 durch punktierte Linien dargestellten Lage bewegt wird, wird das Knie 25 angehoben, die Hebel

23 und 24 kommen in die in F i g. 3 gezeigte Lage, und der Schalter wird geschlossen. Diejenige Lage, welche die Hebel des Gestänges L in der Schließstellung des Schalters einnehmen, ist in F i g. 3 durch ausgezogene Linien dargestellt.

Die F i g. 3 läßt erkennen, daß die Schließung des Schalters zu einer Auswanderung des Knies 25 über einen Totpunkt hinaus bzw. über eine Mittellage hinaus geführt hat. Diese Mittellage kann durch eine Verbindungslinie der Drehzapfen 27 und 28 definiert werden, und die Hebel 23 und 24 kehren nicht wieder in ihre in F i g. 1 dargestellte Lage zurück, wenn auf die Rolle 42 keine Kraft mehr ausgeübt wird.

Das Knie oder das Drehgelenk 25 der Hebel 23 und

24 zeigt ein gewisses Bestreben, sich über die in F i g. 3 dargestellte Lage hinaus noch weiter nach oben zu bewegen, jedoch schlägt das Knie, wie F i g: 3 zeigt, an einem Anschlag 44 an.

Die Öffnung des Schalters bzw. die Auslösung der öffnung des Schalters wird durch Erregung der Spule 34 bewerkstelligt und die Auslöselasche 32 im Uhrzeigersinn um ihren festen Drehpunkt 46 gegen die Kraft einer geeigneten Rückstellfeder 47 gedreht.

Wenn diese Auslöselasche 32 im geschlossenen Zustand des Schalters gedreht wird und auch dann, wenn diese Auslöselasche während des Schließungsvorgangs des Schalters gedreht wird, wird das Drehgelenk 28 freigegeben und dient nicht mehr als fester Anlagepunkt für das Hebelpaar 23 und 24. Dieses Hebelpaar kann dann keinen Druck auf die Betätigungsstange 18 mehr übertragen, und die Öffnungs-

"' feder 21 hebt also die Kontaktbrücke 16 von den festen Kontakten 12 ab.

Die Lage der Teile, kurz nachdem die Lasche 32 ausgelöst worden ist, ist in F i g. 2 dargestellt. Die Lasche 32 ist, nachdem sie aus dem Weg der Rolle 31 entfernt worden ist, nicht mehr langer in der Lage, das Drehgelenk 28 in seiner Lage nach F i g. 3 festzuhalten. Dann kann die Feder 21 den Doppelhebel 20 im Gegenuhrzeigersinn um seinen Drehpunkt 22 bewegen, so daß die beiden Hebel 23 und 24 nach rechts gepreßt werden. Die Rolle 42 rollt auf dem

Anschlag 44 entlang, bis das Knie 25 in eine Lage unterhalb der Verbindungslinie der Drehgelenke 27 und 28 gekommen ist, so daß es sich weiter nach unten bewegen kann und die Hebel 23 und 24 für den Übergang in ihre in F i g. 2 punktiert gezeichnete Lage freigibt. Diese Bewegung der Hebel 23 und 24 ermöglicht eine weitere Bewegung des Doppelhebels 20 im Gegenuhrzeigersinn unter der Kraft der Feder 21, so daß der Schalter sich vollständig öffnet. Eine typische Endlage des Gestänges am Ende des öffnungsvorganges ist in F i g. 2 punktiert eingezeichnet.

Zur Rückführung des Gestänges in eine zur Kraftübertragung geeignete Lage ist eine Rückstellfeder 49 vorgesehen. Die Rückstellfeder 49 arbeitet mit dem Hebel 29 zusammen und bringt, nachdem die Auslösung stattgefunden hat, diesen Hebel 29 in die in Fig. 1 dargestellte Lage. In Fig. 1 ist demnach das Gestänge L in einer offenen und zurückgestellten Lage dargestellt.

Um die Hauptnockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn so aus ihrer in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage in diejenige Lage zu bringen, die in F i g. 3 punktiert eingezeichnet ist, ist ein Elektromotor 50 vorgesehen. Dieser Motor 50 treibt über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe 52 eine drehbare Welle 54, welche die Hauptnockenscheibe 40 trägt, im Uhrzeigersinn an. Der Motor beschleunigt die Nockenscheibe 40 auf eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit während der Dauer des Schließungsvorganges, so daß die Nockenscheibe eine erhebliche kinetische Energie speichert. Diese kinetische Energie dient zur Überwindung der zunehmenden Kraft der Feder 21 und ferner zur Überwindung der hohen magnetischen Gegenkräfte, die im Fall eines Fehlers auf der Leitung 14 gegen Ende des Schließungshubes auftreten. Wenn die Hauptnockenscheibe 40 die in F i g. 3 punktiert eingezeichnete Stellung eingenommen hat und der Schließungsvorgang somit beendet ist, wird der Motor 50 mittels eines geeigneten Grenzschalters 56, welcher durch eine Nockenscheibe 107 auf der Welle 54 betätigt wird, entregt. Durch die im Motor noch vorhandene kinetische Energie wird jedoch die Nockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn über ihre in F i g. 3 punktiert gezeichnete Lage hinaus noch weiter gedreht.

Es soll nun die Vernichtung dieser überschüssigen kinetischen Energie und die Abbremsung der Hauptnockenscheibe 40 innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Winkels ihrer Drehbewegung erreicht werden. Wenn diese zusätzliche Drehung der Hauptnockenscheibe nicht exakt unter Kontrolle gehalten wird, kann diese Nockenscheibe in eine Lage kommen, in welcher sie die nachfolgende Schalterschließung nicht mehr ohne weiteres zu steuern vermag. Beispielsweise könnte die Nockenscheibe 40 in eine Lage gelangen, in welcher sie die Rückstellung des Gestänges L in seine Kraftübertragungsstellung oder Druckübertragungsstellung sperren würde. Die Nokkenscheibe 40 könnte auch in eine Endlage gelangen, die kurz vor der in F i g. 3 punktiert eingezeichneten Lage liegt und würde in dieser Endlage auch nicht mehr ohne weiteres die nächste Schalterschließung steuern können.

Zur Stillsetzung der Hauptnockenscheibe 40 innerhalb des erforderlichen kleinen Winkelbereichs wird gemäß der Erfindung eine Bremseinrichtung in Form eines Tauchgefäßes oder Bremsgefäßes 60 und eine Hilfsnockenscheibe 62 zur Übertragung von Energie von der Hauptnockenscheibe 40 auf dieses Bremsgefäß vorgesehen. Das Bremsgefäß 60 enthält einen Zylinder 63, der mit einer geeigneten Flüssigkeit bis über die oberste Lage des Tauchkolbens gefüllt ist, und einen Kolben 64, der sich im Zylinder 63 bewegen kann. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 64 wird durch die Flüssigkeit im Zylinder verzögert, da sich in dem Kolben eine kleine Öffnung 65 befindet. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens kann vermöge der durch eine Rückschlagklappe 67 verschlossenen größeren öffnung 66 praktisch verzögerungsfrei erfolgen. Eine Rückstellfeder 68 unterhalb des Kolbens 64 dient zur Rückführung der Kolbenscheibe bis zur Schulter 69, wenn auf den Kolben keine nach unten gerichtete Kraft mehr ausgeübt wird. Der Kolben befindet sich also in seiner obersten Lage in Bereitschaftsstellung für die Ausübung einer Bremsfunktion, die sofort beginnen kann, wenn die Hauptnockenscheibe 40 die in F i g. 3 punktiert angedeutete Lage eingenommen hat.

Zur Übertragung von Energie von der Hilfsnockenscheibe 62 auf den Kolben 64 ist an einer Kolbenstange 71 eine Rolle 70 angebracht. Diese Rolle kann sich um einen Zapfen 72 drehen und außerdem noch um das linke Ende eines Führungshebels 75, der seinerseits in einem Gelenkbolzen 76 raumfest drehbar ist.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt die Hilfsnockenscheibe 62 eine solche Form, daß sie nur innerhalb von etwa 60° keinen konstanten Abstand von ihrem Drehpunkt hat. Der übrige Teil des Umfangs der Hilfsnockenscheibe 62 wird im folgenden als der Ruheteil bezeichnet. Innerhalb der zuerst erwähnten 60° besitzt die Hilfsnockenscheibe einen Nocken 79, der auf der einen Seite der Nockenspitze 80 kontinuierlich ansteigt und auf der anderen Seite dieser Nockenspitze annähernd längs eines Radius der Nockenscheibe verläuft. Kurz nachdem die Hauptnockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn durch die in F i g. 3 punktiert gezeichnete Lage während eines Schließungsvorgangs hindurchgegangen ist, beginnt der Nocken 79 die Rolle 70 und den Kolben 64 nach unten zu drücken. Dieser Kolbenbewegung nach unten wirkt die Flüssigkeit im Tauchgefäß entgegen, und es wird daher eine starke Bremskraft auf die Nockenscheibe 40 ausgeübt. Die Größe dieser Bremskraft nimmt mit dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit zu und ab. Je höher die Geschwindigkeit der Hauptnockenscheibe 40 beim Durchgang durch die in F i g. 3 punktiert eingezeichnete Lage somit ist, um so größer ist die im Bremsgefäß erzeugte Bremskraft. In diesem Bremsgefäß wird somit eine mit der Größe der kinetischen Energie zu- und abnehmende Bremskraft ausgeübt. Bei höheren Werten der kinetischen Energie und somit bei einer größeren Tendenz einer Weiterdrehung der Nockenscheibe 40 tritt somit auch eine größere Bremskraft auf. Dieser Kompensationseffekt, den das Bremsgefäß ausübt, führt also dazu, daß die Hauptnockenscheibe sich nur um einen kleinen Winkel weiterdreht.

Die Größe der überschüssigen kinetischen Energie hängt hauptsächlich von der Spannung ab, die an die Klemmen des Motors 50 angelegt wird, und von der Größe des bei der Schalterschließung auftretenden Stromes in der Kraftleitung 14. Bei einer typischen Ausführungsform der Erfindung kann die Motorspannung zwischen 90 und 130 V schwanken und die Stromgröße in der Leitung 14 zwischen Null und

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sehr hohen Kurzschlußströmen, welche dem Maxi- des Gestänges L während dieses Intervalls berührt, malstrom des Schalters entsprechen. Bei der hier dar- Da wegen dieses Ruheteils 90 die Rolle 42 nicht angestellten Bremseinrichtung hat sich der Winkel, gehoben wird, wird keine nennenswerte Leistung auf innerhalb dessen die Nockenscheibe zur Ruhe kam, das Gestänge L übertragen und daher auch keine auf 45 Winkelgrade begrenzen lassen. Die Hilfs- 5 nennenswerte Gegenkraft durch das Gestänge L auf nockenscheibe 62 ist so geformt, daß für die maxi- die Hauptnockenscheibe 40 ausgeübt. Die Abwesenmale kinetische Überschußenergie, d. h. für den Fall heit einer derartigen Gegenkraft trägt entscheidend der Schließung des Schalters mit maximaler Span- dazu bei, den Motor schnell zu beschleunigen und nung bei entlasteter Kraftleitung, die Bewegung der seine kinetische Energie anzunehmen, bevor die Hilfsnockenscheibe 62 erheblich vor dem Spitzen- io Schalterkontakte sich zu berühren beginnen, punkt 80 zur Ruhe kam. Wenn der Ruheteil der Nockenscheibe im Uhr-Es sei nun angenommen, daß der Schalter geöffnet zeigersinn an der Rolle 42 des Gestänges L vorbeiworden und unter der Kraft der Rückstellfeder 49 in gelaufen ist, beginnt die Rolle 42 auf einem Teil der seine in F i g. 1 dargestellte Lage gebracht worden sei Nockenscheibe entlangzuwandern, der einen zuneh- und daß nunmehr der Schalter wieder geschlossen 15 menden Radius besitzt, und die Rolle 42 wird somit werden soll. Der Motor 50 wird dann durch Schlie- angehoben, so daß die Schließung des Schalters beßung eines Schalters 85 eines Motorrelais 100 erregt, ginnt. Die kinetische Energie, welche die Nockendas in üblicher Weise über eine Leitung 111, einen scheibe und ihre Antriebseinrichtung 50,52 bis zum Kontaktschalter 41, eine Schaltvorrichtung 112 und Beginn dieses Anhebevorgangs angenommen hat, und einen Steuerschalter 110 gesteuert wird. Ein Halte- ao die zusätzliche Energie, welche der Motor aufnimmt, Stromkreis, der über die Kontakte des Grenzschal- während der Anhebevorgang fortschreitet, reicht aus, ters 56 verläuft, hält die Erregung des Motors 50 um den Schalter zuverlässig und mit großer Kraft zwischen den Klemmen 86 und 87 aufrecht. Der selbst gegen erhebliche Kurzschlußströme zu schlie-Schalter 56 wird von einer auf der Welle 54 befestig- ßen. Wenn die Nockenscheibe die in F i g. 3 mit ten Nockenscheibe 107 gesteuert. Der Motor würde 25 punktierten Linien angedeutete Lage durchläuft, wird bei der Schließung dieses Stromkreises die Nocken- der Motor durch den Grenzschalter 56 entregt und scheibe 40 im Uhrzeigersinn aus ihrer in F i g. 1 mit die noch vorhandene kinetische Energie in dem ausgezogenen Linien gezeichneten Anfangslage her- Bremsgefäß 60 vernichtet.

aus antreiben, so daß diese Nockenscheibe dann die Es ist zu beachten, daß die Bremswirkung innerin F i g. 1 punktiert gezeichnete Lage durchlaufen 30 halb etwa 60° des ganzen Vollwinkels vor sich geht, würde und schließlich die in F i g. 3 punktiert ge- der für die Schließung des Schalters zur Verfügung zeichnete Lage einnehmen würde. Bis die Nocken- steht, da das Bremsgefäß seine Bremswirkung nur spitze 80 der Hilfsnockenscheibe 62 unter der Rolle während dieses begrenzten Winkelintervalls ausübt. 70 hindurchläuft, wirkt das Bremsgefäß 60 dieser Wegen dieses kleinen Bruchteils des Bremswinkels Schließbewegung entgegen. Diese Gegenwirkung wird 35 vom Vollkreis bleibt ein verhältnismäßig großer Teil jedoch dadurch erheblich vermindert, daß die an- des Restwinkels für die Beschleunigung des Motors fängliche Geschwindigkeit der Nockenscheibe 40 ver- und der Hauptnockenscheibe 40 übrig. Der Motor hältnismäßig klein ist insofern, als zunächst ein ge- und diese Nockenscheibe können also eine hohe Gewisser Weg durchlaufen werden muß, bevor der Mo- schwindigkeit annehmen, und die kinetische Energie, tor seine Belastung auf eine nennenswerte Geschwin- 40 die bei schweren Kurzschlüssen verhältnismäßig groß digkeit bringen kann. Da dieser anfänglich zu durch- sein muß, insbesondere wenn die Motorspannung laufende Weg mit geringer Geschwindigkeit zurück- gering ist, läßt sich also leicht erreichen. Der Motor gelegt wird, ist die Bremskraft ebenfalls ziemlich wird dabei noch nicht einmal übermäßig stark beklein, so daß der Motor anfänglich ohne wesentliche lastet.

Bremsung beschleunigt. 45 Es kann dabei sogar vorkommen, daß, wenn die

Wenn der höchste Punkt 80 der Hilfsnocken- Feder 68 stark genug ist, um den Kolben 64 schnell

scheibe 62 die Rolle 70 passiert, kann eine weitere in seine oberste Lage zurückzuführen, diese Feder

Drehung der Nockenscheibe 40 im Uhrzeigersinn auch die Hilfsscheibe 62 und den Mechanismus 40,

ohne Gegenwirkung seitens des Bremsgefäßes 60 52,50 in seine in F i g. 3 punktiert gezeichnete Lage

stattfinden. Man sieht, daß keine besondere Vorrich- 50 zurückdreht, nachdem der Bremsvorgang stattgefun-

tung zur Lösung der Bremse erforderlich ist, um die den hat. Wenn sich dabei die Nockenscheibe 40

Hilfsnockenscheibe62 während dieses anfänglichen vollständig in die in Fig.3 punktiert gezeichnete

Teils der Schließbewegung des Schalters anzutreiben. Lage zurückdrehen würde, so könnte eine Betriebs-

Der Motor 50 treibt die Hilfsnockenscheibe also ohne störung auftreten insofern, als die Zurückstellung des

Gegenwirkung seitens des Bremsgefäßes an. 55 Gestänges L durch die Anwesenheit der Nocken-

Während des oben beschriebenen und im Uhr- scheibe 40 in der in F i g. 3 punktiert gezeichneten

zeigersinn vor sich gehenden Bewegungsvorgangs Lage gestört werden würde. Der ganze Betätigungs-

wird, während die Hilfsnockenscheibe 62 die Rolle mechanismus ist aber so eingerichtet, daß dies nicht

innerhalb von etwa 120° zusätzlicher im Uhr- passieren kann, da nämlich die Aufwärtsbewegung zeigersinn vor sich gehender Drehung berührt, keine 60 des Kolbens 34 durch den Anschlag 69 begrenzt ist

nennenswerte Bremskraft über das Gestänge L auf und der Kolben 64 die Nockenscheibe 40 daher nicht

die Hauptnockenscheibe 40 des Schalters ausgeübt. in die punktiert gezeichnete Lage zurückdrehen

Die Arbeitsfläche der Hauptnockenscheibe 40 hat kann. Wenn der Kolben 64 den Anschlag 69 erreicht,

nämlich während dieses letzteren Intervalls praktisch hat die Nockenscheibe 40 noch nicht eine Lage erüberall den gleichen Abstand von ihrer Drehachse. 65 reicht, in welcher sie die Rückstellung des Gestän-

Nach dem höchsten Punkt 88 des Nockens 89 be- ges L stören kann. Wenn ferner der Kolben 64 den

sitzt nämlich die Hauptnockenscheibe einen Ruhe- Anschlag 69 erreicht, hat die Steuernockenscheibe

teil 90 von etwa 180 Winkelgraden, der die Rolle 42 107 noch nicht eine Stellung erreicht, welche die

Schließung des Motorsteuerschalters 56 erlauben würde. Der Schalter 56 kann sich also unter diesen Bedingungen nicht schließen.

Obwohl bei dem hier beschriebenen Betätigungsmechanismus der Schalter 56 den Motor 50 etwa zur Zeit der Beendigung des Schließungshubes entregt, so ist doch zu beachten, daß der Motor auch schon erheblich vor diesem Punkt abgeschaltet werden kann. Die Vollendung der Schalterschließung geht dann vermöge der verhältnismäßig großen Trägheit des Motors 50 und des Untersetzungsgetriebes 52 vor sich.

Somit wird bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung der Schalter 56 schon erheblich vor der Beendigung des Schließungshubes geöffnet. Die Tragheit der beweglichen Teile des Motors 50 und des Getriebes 52 ist genügend groß, um den Schließungshub selbst gegen schwere Kurzschlußkräfte zu vollenden. Die Möglichkeit, den Schalter 56 schon zu einem so frühen Zeitpunkt arbeiten zu lassen, liefert ao eine weitere Sicherheit dafür, daß die Rückstellfeder 68 des Bremsgefäßes nicht zufällig eine neue Schließung des Schalters 56 infolge der obenerwähnten Tendenz zur Zurückdrehung hervorruft.

Patentschutz wird nur begehrt für die as Gesamtheit der Merkmale des Anspruches.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Betätigungsmechanismus für einen elektrischen Schalter mit einer Nockenscheibe zur Übertragung von durch einen Motor erzeugten Kontaktschließungskräften, der die Nockenscheibe aus ihrer Anfangslage in die Endlage transportiert, in welcher die Schalterkontakte geschlossen sind, wobei der Motor spätestens nach der Erreichung der Endlage entregt und anschließend die noch vorhandene kinetische Energie des Antriebes in einer Bremsvorrichtung vernichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsnockenscheibe (62) mit der Nockenscheibe (40) auf derselben Welle (54) sitzt, die einen Tauchbremskolben (64) mit Rückstellfeder (68) steuert, daß der Zylinder (63) des Kolbens (64) einen Anschlag (69) für die Ruhestellung des Kolbens (64) aufweist und daß die Kolbenstange (71) so am Nocken (79) der Hilfsnockenscheibe (62) anliegt, daß die Rückstellfeder (68) ein Rückstellmoment auf die Welle (54) ausübt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 489 209, 357 294;
   deutsche Auslegeschrift Nr. 1059 080.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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