DE2219892C3

DE2219892C3 - Elektrischer Leistungsschalter mit einem SchaltschloB

Info

Publication number: DE2219892C3
Application number: DE2219892A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 1000 Berlin Preuss
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1975-10-16
Also published as: FR2202359B1; DE2219892B2; DE2219892A1; IT982037B; JPS4916864A; US3835275A; FR2202359A1; JPS559774B2; GB1426642A

Description

Elektrische Leistungsschalter können mit einem Schaltschloß ausgerüstet sein, das insbesondere zum mechanischen Sperren und zum Auslösen sowie zum Freiauslösen der Kontaktglieder dient und beim Einschalten eine Kraftumformung bewirkt. Diese Funktionen werden durch Hebelanordnungen, Kupplungen, Gelenke, Kurvenscheiben oder ähnliche Glieder erzielt. Diese Glieder können zwei Hauptstellungen einnehmen, und zwar für die Einschaltstellung und für die Ausschaltstellung der Kontaktglieder des Leistungsschalters.

Soll ein Leistungsschalter nach einer Ausschaltung wieder eingeschaltet werden, so müssen zunächst bestimmte Teile des Schaltschlosses zur Vorbereitung des Einschaltens in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Beispielsweise ist ein Klinkenhebel aus der ausgelösten Stellung in die verklinkte Stellung zurückzustellen. Dies geschieht in der Regel durch Hilfskräfte, die beispielsweise mittels geeigneter Federn oder mittels eines zurücklaufenden Motorantriebes aufgebracht werden (Starkstromtechnik 11, 8. Auflage 1960, Verlag Wilhelm Ernst & Sohn, S. 188 bis 190). Die Erfindung geht von einem insbesondere für Niederspannung vorgesehenen elektrischen Leistungsschalter aus, der eine Antriebsvorrichtung und ein Schaltschloß besitzt, das eine Schaltwelle sowie einen durch eine Auslösevorrichtung freigebbaren Klinkenhebel und weitere Glieder enthält, die nach dem Ausschalten durch Rückstellkräfte in ihre Ausgangsstellung zurückführbar sind. Die Erfindung hat zur Aufgabe eine Verbesserung der Kräftebilanz des Schaltschlosses zu erreichen, wodurch eine wirtschaftlichere Bemessung insbesondere der Energiespeicher für das Ein- und Ausschalten des Leistungsschalter ermöglicht werden soll.

Gemäß der Erfindung sind die Rückstellkräfte in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwelle bereitgestellt und sind in der Einschaltstellung der Schaltwelle kleiner als in der Ausschaltsteliung. Damit wird erreicht, daß die Rückstellkräfte für den Klinkenhebel und weitere Glieder des Schaltschlosses nicht ständig wirken, sondern erst dann aufgebracht werden, wenn sie benötigt werden. Infolgedessen kann beispielsweise die zur öffnung der Kontaktglieder des Leistungsschalters erforderliche Ausschaltfeder schwächer bemessen werden, als dies bei ständiger voller Wirksamkeit der Rückstellfeder des Klinkenhebels im Schaltschloß möglich ist. Zugleich wird dadurch eine Verzögerung beim Ausschalten vermieden.

Dk Erfindung kann beispielsweise in der Form verwirklicht werden, daß bei einem Leistungsschalter, der einen mit der Schaltwelle fest verbundenen Schalthebel besitzt, der Schalthebel als Widerlager einer Rückstellfeder dient. Die Rückstellfeder wird erst dann gespannt, wenn die Schaltwelle mit dem Schalthebel in die Ausschaltstellung gelangt. Ist beispielsweise ein Klinkenhebel vorgesehen, der an seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einer Auslösewelle zusammenwirkt, so kann mit dem Schalthebel eine Biegefeder gelenkig verbunden sein, die sich an einem festen Widerlager und an einem Anschlag des Klinkenhebels abstützt und deren Biegespannung sich bei der Bewegung des Schalthebels in die Ausschaltstellung vergrößer*. Diese Biegefeder kann beispielsweise aus Federdraht bestehen.

Auch zur Rückstellung von Gliedern des Schaltschlosses, die zur Übertragung der Einschaltkraft dienen, kann die Erfindung benutzt werden. Sie eignet sich beispielsweise für solche Leistungsschalter, bei denen die Kraftübertragung auf die Schaltwelle über einen auf der Sclnltwelle schwenkbar gelagerten Freilaufhebel und ein zwischen dem Freilaufhebel und dem Schalthebel angeordnetes Kuppelglied erfolgt. In Weiterbildung der Erfindung kann mit dem Freilaufhebel der eine Hebel eines Kniehebelsystems gelenkig verbunden sein, und zwischen dem anderen Kniehebel und dem Schalthebel kann eine Zugfeder angeordnet sein, deren Aufhängepunkte so gewählt sind, daß sie ihren Abstand beim Einschalten im wesentlichen beibehalten. Beim Einschalten braucht infolgedessen keine Rückstellkraft des Kniehebelsystems überwunden zu werden. Die erwähnte Zugfeder wird erst beim Ausschalten gespannt, wodurch die Rückstellkraft bereitgestellt ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Leistungsschalter für Niederspannung, der ein Schaltschloß und eine Antriebsvorrichtung besitzt.

einer

. d_ar_ge_S,e_llt. der versehen ist. Die . «eist ,in oberes

Hntriebsvorrichlung 2 CS des Uistungssch.Ls Anschlußstück 3 und ein hiermit starr verbundenes feststehendes Schaltstück 4 auf, dem ein bewegliches ScnalmS 5 gegenübersteht. Zwischen dem Schaltstück 5 und einem unteren Anschlußstück 6 ist ein biegfames Leiterstück 7 angeordnet. Zwischen dem festste- ,5 henden Schaltstück 4 und dem beweglichen Schaltstück 5 befinden sich parallele Leiterstücke 10 und 11, die be. großen Stromstärken eine Erhöhung der Kontaktkraft fwischen den Schaltstücken 4 und 5 bewirken. ^ZWDas b Fig.1 ebenfalls schematisch dargestelltem Schaltschioß des Leistungsschalters 1 umfaßt eme Schaltwelle 12 mit einem zweiarmigen Hebel 13, dessen einer Arm 14 mit einem insgesamt mit 15 bezeichneten Kniehebelsystem in Verbindung sieht und dessen anderer Hebelarm 16 mittels eines Hebels 17 an dem be- 2; weglichen Schaltstück 5 angreift. Zur Führung des beweilichen Schaltstückes 5 dient ein Lenker 20. Ferner greift an dem beweglichen Schaltstück 5 bzw. dem da-S verbundenen Leiterstück 11 eine Feder 21 an, die sowohl im Einschaltzustand d.e Kontaktkraft erzeugt Tauch beim Ausschalten das bewegliche Schaltstück öffnet. Das Kniehebelsystem 15 stützt sich mit dem welle 40 gelagerten Fr

die mit einer wirkt, der mittels eines
der Schaltwelle 40 '
Relagert ist. An dem £f
Rolle 55 vorgehen die auf
Klinkenhebels 56 gef«hrt «t
nähernd sichelförmig

Ende auf ^emem_^
nem anderen Ende besitz.

57 eines _{ist an}.

_{inem einen} , _t. _{An sei}hbl 56 eine

^ f f ^^LgSL ein ortsfester Ankenhebels 56 beim Ausscnauen u

schlag 68 _{sich eine öff}.

^Am^^nde _HT^inebnSestreckte Biegefeder 65 einnung 61, in *e eine tanggesUWKt= J ^ _ma

βη^™>*™ ^3 „,feinem An-

67. pM>rt ist D kenhebels 56 zusammen, der sich im schlag 70 des Klink™Mbels » zusam

besitzt der
Verlängerung 71 a
einer Zugfeder ^

$Ά 54 eine rückseitige ^na'ⁱⁿ , Widerlager

em Bokeη 7i _deren

"* * _widerlager 74

an ihrem einen Ende in einem Widerlager 31 emge- gen dem Uhrze gerann g

spannt ist. An dem vorderen Ende trägt d.e Drehstabfe- 40 lenhebel 51 ™^l *"" 5°" 2

S 30 eine Kurvenscheibe 32. Ar,einem Vorsprung 33 ^^

der Kurvenscheibe 32 kann e.n Mitnehmer 34 angre.-

fen der auf einer Welle 35 befestigt ist. auf die e.n

Handhebel 36 einwirkt. Die Drehstabfeder 30 kann

Svtsgebildet vorzugsweise jedoch aus einze.nen

K 57

_Dabei werden der ^S^ ebenfalls entge-

^J_h^_rs^_{n mitg}enommen. Die sich hieraus gen de"» Unraeigtrsmnmitg ausgezogen

ergebende ^Ein™"^u"^g ; " _in ^B _einer ßbertot- £^J^^£ZS. «ei diesem

^TÄSaSh^l 36 kurz vor dem Erreichen dArichpunktierten Einschaltlage 37 dargestellt Wird der Handhebel 36 noch weiter bewegt so gleite

dem Uhrzeigersinn und drückt gegen eine an dem Kniegelenk des Kniehebelsystems 15 angeordnete RoI-Ie 18 bis das Kniehebelsystem 15 seine Totpunkt age überschreitet und sich der Kniehebel 22 gegen e.nen Anschlag 28 legt. Die beschriebene Bewegung des Kniehebelsystems 15 bewirkt e,ne Verdrehung der Schaltwelle 12 im Uhrzeigersinn und damit d.e E.n-

wird die Sperrklinke 25 in Richtung des Pfeiles 29 von dem Klinkenhebel 24 abgezogen. Dadurch wird die Un-SSaUvo^gbewegen

55 ^ daß der Abstand der _{74der Zug} ^g _feder 72 praktisch unver-Zugfeder Ä wird info.gedessen n.cht

S"^pa"ⁿ^_{lten wird durc}h Drehung der Auslöse- ^^^ _des Klinkenhebels 56 freigegeben.

_b , _{56 in die ausg}ezogej K^linke ^. ^ ^

ITvon der Arbeitsfläche 50 des Freilauf-5 von _Schahhebel 54 m.t der

^^,/J¹^,. _dem Einfluß der gespeicherten

^ » F ^ _{65 an dem s halt}.

_beim Ausschalten auf einer Kreis-

^K2 und 3 is, zu er.ennen. daB die B.egesp.n-

nung in der Ausschaltstellung größer als in der Einschaltstellung ist.

Ferner zeigt die F i g. 3, daß mit dem Übergang des Schalthebels 54 von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung eine Spannung der Zugfeder 72 verbunden ist. Damit ist die Rückstellkraft bereitgestellt, die zur Überführung der Kniehebel 42 und 43 in die Stellung gemäß der F i g. 1 benötigt wird.

Dadurch, daß die Zugfeder 72 beim Einschaltvorgang nicht gespannt wird, braucht die Antriebsvorrichtung des Leistungsschalters beim Einschalten keine zusätzlichen Kräfte zu überwinden. Ebenso braucht beim Ausschalten die Ausschaltfeder keine zusätzlichen Kräfte zu überwinden, weil die Biegefeder 65 weitgehend entspannt ist. Hieraus ergibt sich nicht nur eine günstige Kräftebilanz, sondern auch eine besonders rasche Auslösung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Leistungsschalter, insbesondere für Niederspannung, mit einer Antriebsvorrichtung ;ind einem Schaltschloß, das eine Schaltwelle sowie einen durch eine Auslösevorrichtung freigebbaren Klinkenhebel und weitere Glieder enthält, die nach dem Ausschalten durch Rückstellkräfte in ihre Ausgangsstellung zurückführbar sind, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Rückstellkräfte in Abhängigkeit von tier Stellung der Schaltwelle (40) bereitgestellt und in der Einschaltstellung der Schaltwelle (40) kleiner als in der Ausschaltstellung sind.

2. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch 1 mit einem mit der Schaltwelle fest verbundenen Schalthebel dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (54) als Widerlager von Rückstellfedern (65,72) dient

3. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch

2, bei dem der Klinkenhebel an seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einer Auslösewelle zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schalthebel (54) eine Biegefeder (65) gelenkig verbunden ist, die sich an einem festen Widerlager (66, 67) und an einem Anschlag (70) des Klinkenhebels (56) abstützt und deren Biegespannung sich bei der Bewegung des Schalthebels (54) in die Ausschaltstellung vergrößert.

4. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder aus Federdraht besteht.

5. Elektrischer Leistungsschalter nach Anspruch

1, bei dem die Kraftübertragung auf die Schaltwelle über einen auf der Schaltwelle schwenkbar gelagerten Freilaufhebel und ein zwischen dem Freilaufhebel und dem Schalthebel angeordnetes Kuppelglied erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Freilaufhebel (47) der eine Hebel (42) eines Kniehebelsystems (4t, 42, 43) gelenkig verbunden ist und daß zwischen dem anderen Kniehebel (43) und dem Schalthebel (54) eine Zugfeder (72) angeordnet ist, deren Aufhängepunkte (73, 74) ihren Abstand beim Einschalten im wesentlichen beibehalten.