DE2526007A1 - Damper for clockwork powered electrical switch drive - has roof shaped plate springs nesting in coupling wheel pockets - Google Patents

Abstract

A damper for electrical power switch drives damps the shock when a stop disc (1) is arrested in its rotation by a stop (2a,2b) projecting from the disc coming into sudden engagement witn an arrester cam. The stop disc (1) is resiliently connected to a coupling disc integrally mounted on a shaft (5) powered by, e.G. a clockwork drive, to provide the switching energy. The resilient connection, which provides the shock-absorption, between the stop disc (1) and coupling disc (5) consists of a number of stacks of plate springs (7c). Each stack nests in a rectangular recess (6) pocket in the coupling disc. Passing through the recess is an engagement pin (3) which acts as the force transmitter between stop disc and coupling disc. Each rectangular recess (6) has a curved bay at the end in which the pin (3) can rest.

Description

Dämpfungsvorrichtung für elektrische Leistungsschalter Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtunz fiir elektrische Leistungsschalterantriebe, bei der ein aufgeladener Kraftspei cher eine Antri ebswell e zu verdrehen sucht. die über eine Anschjagscheibe in den einzelnen Schaltstellungen blockierhar ist, wobei die Verbindung zwischen Antriebswelle irnd Anschlagscheibe über Federungselemente hergestellt ist. welche in mindestens einer, mit er Antriebswelle fest verbundenen Kupplungsscheibe untergebracht sind. in die Mitnehmer der Anschlagscheibe eingrei fen. Damping device for electrical circuit breakers The invention relates to a damping device for electrical circuit breaker drives, at which a charged energy store tries to turn a drive shaft. the Blockierhar via a stop disk in the individual switching positions, wherein the connection between the drive shaft and the stop disk via suspension elements is made. which in at least one, with he drive shaft firmly connected Clutch disc are housed. Engage in the catches of the stop disc fen.

Fiir di e vorgenannte Dämpfungsvorrichtung war es bekannt als Federungselement einen Kunststoff, nämlich Polyurethan, einzusetzen. Diese Vorrichtung arbeitete zufriedenstellend, soweit nicht allzu große Kräfte dämpfend aufzufangen waren.For the aforementioned damping device, it was known as a suspension element a plastic, namely polyurethane, to use. This device worked satisfactory, provided that too great a force could not be absorbed in a dampening manner.

Dämpfungsmasse und -weg waren bei größeren Kräften jedoch unzureichend, wenn man mit einem bestimmten Durchmesser der Kllppl.ungsscheibe allskommen wollte.However, the damping mass and travel were insufficient for larger forces, if you wanted to come with a certain diameter of the sealing washer.

Es war somit die Aufgabe zu lösen, in einem bestimmten, nicht beliebig vergrößerbaren Hohlraum einer Kupplungsscheibe so viel wie möglich nutzbares und hochwertiges Dämpfungsmaterial unterzubringen.It was therefore the task to be solved, in a particular, not arbitrarily expandable cavity of a clutch disc as much usable and as possible to accommodate high-quality damping material.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anordnung von rechtwinkeligen Taschen in der Kupplungsscheibe gelöst, in die V - förmig ausgebildete Flachfedern mit einem solchen Umriß eingesetzt sind, daß sie die jeweilige Tasche auszufüllen vermögen.The object is achieved according to the invention by the arrangement of right-angled Pockets in the clutch disc released into the V-shaped flat springs are inserted with such an outline that they fill the respective pocket capital.

Beachtenswert ist, daß die aneinandergereihten erfindungsgemäßen,satteldachförmigen oder V - förmigen Spezialflachfedern wie an sich bekannte Tellerfedern wirken, jedoch den zur Verfügung stehenden Raum sehr viel besser auszunutzen vermögen. Man kann mit den V - Federn daher sehr viel mehr dämpfungsaktive Masse gleicher Qualität unterbringen, als es mit Tellerfedern möglich wäre. Um den größt möglichen Raum in der Kupplungsscheibe zu erhalten, wurden die darin umfänglich angeordneten Taschen rechtwinkelig ausgebildet.It is noteworthy that the lined up, gabled roof-shaped or V-shaped special flat springs act like disc springs known per se, however are able to use the available space much better. One can with the V-springs, therefore, much more active damping mass of the same quality accommodate than would be possible with disc springs. To the largest possible space To get in the clutch disc, the pockets were arranged circumferentially in it formed at right angles.

Tellerfedern mit ihrem runden Umriß könnten einen solchen Raum nur unzureichend nutzen. Durch ihre mittige Aussparung zur Aufnahme eines Führungsbolzens verbleibt ihnen zudem wenig Flankenreibfläche zur Energievernichtung. Die Erfindung eignet sich hervorragend für Leistungsschalterantriebe in der Hoch- und Höchstspannungstechnik. Hier stehen nur geringe Einbaumaße zur Verfügung und der energiereiche Schaltschlag sollte überschwingungsfrei gedämpft, die übrigen angebauten Präzisionsauslösegeräte wenig beanspruchend, aufgefangen werden. Insbesondere durch die Parallelschaltung der neuen Federn ist die Dämpfung wirkungsvoll auch bei großen Kräften zu gestalten. Die Anschlagscheibe wird zweckmäßig zwischen zwei Kupplungsscheiben angeordnet.Disc springs with their round shape could only make such a space inadequate use. Thanks to its central recess to accommodate a guide pin They also have little flank friction surface for energy dissipation. The invention is ideally suited for circuit breaker drives in high and extra-high voltage technology. Only small installation dimensions are available here and the high-energy switching stroke should be damped without overshoots, the other built-on precision tripping devices with little stress to be caught. Especially through the parallel connection With the new springs, the damping can be designed to be effective even with large forces. The stop disk is expediently arranged between two clutch disks.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 1 bis 4.An exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS. 1 to 4.

Fig. i und 4 stellen einen Schnitt durch die Anschlagscheibe 1 gemäß der Fig. 2 in verschiedenen Schaltstellungen dar. In Fig. 3 ist die V - förmige Spezialblattfeder als Einzelheit dargestellt.FIGS. I and 4 show a section through the stop disk 1 according to FIG 2 in different switching positions. In FIG. 3, the V-shaped Special leaf spring shown as a detail.

Die Antriebswelle 5 auf die ein für mehrere Schalthandlungen aufgeladener Kraftspeicher, z. B. eine gespannte Drehfeder, verdrehend einwirken möge, wird durch die Anschlagscheibe 1 über die Anschläge 2a oder 2b, die sich jeweils gegen ein bei 9 ortsfest gelagertes und verschwenkbares Halteglied 8 ahstiitzen, in Blockstellung gehalten. Aiif der durchgehenden Antriebswelle 5 sind Kupplung.sscheiben 4a, 4b fest angebracht, in die rechtwinkelige Taschen 6 eingelassen sind. In diese Taschen sind V - förmige Blattfedern 7a, 7b in beliebiger Schaltung eingesetzt. Die Kupplungsscheiben 4a, 4b sind jiber Mitnehmerbolzen 3 der Anschlagscheibe verbunden, welche in jeweilige Ausbuchtungen der Taschen in den Kupplungsscheiben eingreifen. Die Mitnehmerbolzen sind in Verdrehrichtung der Antriebswelle vor die Flachfedern 7a, 7b gelegt. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt.The drive shaft 5 on the one charged for several switching operations Energy storage device, e.g. B. a tensioned torsion spring, may have a twisting effect, is through the stop disk 1 on the stops 2a or 2b, each of which is against a at 9 fixedly mounted and pivotable holding member 8 ahstiitzen, in block position held. Aiif of the continuous drive shaft 5 are clutch disks 4a, 4b firmly attached, in the right-angled pockets 6 are embedded. In these pockets V-shaped leaf springs 7a, 7b are used in any circuit. The clutch discs 4a, 4b are connected via driver pins 3 of the stop disk, which are in respective The bulges of the pockets engage in the clutch disks. The driving pins are placed in front of the flat springs 7a, 7b in the direction of rotation of the drive shaft. the Device works as follows.

Wird das Halteglied 8 gemäß Fig. 1 aus der Haltestellung B in die Freigabestellung A verschwenkt, so kann sich die Antriebswelle in Pfeilrichtung verdrehen, wobei über die Flachfedern 7a, 7b auch die Bolzen 3 und somit die Anschlagscheibe 1 mitgenommen wird. Nach einer Drehung dieser Teile um 1800, was einer Schalthandlung entspricht, trifft der Anschlag 2b der Anschlagscheibe auf das sofort wieder in Haltestelung zurückkehrende Halteglied 8 auf (Fig. 4).If the holding member 8 according to FIG. 1 from the holding position B into the Release position A is pivoted, so the drive shaft can move in the direction of the arrow twist, whereby via the flat springs 7a, 7b also the bolts 3 and thus the stop washer 1 is taken. After a rotation of these parts around 1800, what a switching action corresponds, the stop 2b of the stop disc hits the immediately back in Haltestelung returning retaining member 8 (Fig. 4).

Die Bewegungsenergie wird somit dämpfend über die V - förmigen Flachfedern 7c aufgenommen, wobei sich die einzelnen, aus mehreren Federn aufgebauten Federpakete im Augenblick des Aufschlages nur um den Weg i federnd zusammenschieben.The kinetic energy is thus damped by the V-shaped flat springs 7c added, the individual spring assemblies composed of several springs at the moment of the impact just push it together resiliently by the way i.

Um eine präzise Schaltstellung und ein geringes Schwingen der Schalterkontakte, insbesondere beim Einschalten, zu erreichen, ist es wesentlich, daß der Antrieb in hohem Maße wegarm gedämpft ist. Diese Forderung ist mit der neuen Vorrichtung erreicht. Den V - förmigen Flachfedern steht eine große Reibfläche an ihren Flanken zur Verfügung, an denen viel Energie bei nur geringem Federweg vernichtbar ist. Die Federn können, wie in Fig. 2 zu erkennen, in Parallelschaltung 7a oder in teilweiser Hintereinanderschaltung 7b montiert werden. Die Montage der neuen Dämpfungsvorrichtung ist denkbar einfach, da die Taschen 6 sich zur Anschlagscheibe hin öffnen. Die neuen Flachfedern benötigen keinerlei weitere Führungselemente.In order to achieve a precise switch position and a slight oscillation of the switch contacts, in particular when switching on, it is essential that the drive is damped to a high degree with little travel. This requirement is with the new device achieved. The V - shaped flat springs have a large friction surface on their flanks available where a lot of energy can be destroyed with only a small spring deflection. As can be seen in FIG. 2, the springs can be connected in parallel 7a or partially Series circuit 7b can be mounted. The assembly of the new damping device is very simple, since the pockets 6 open towards the stop disc. The new Flat springs do not require any other guide elements.

Zur zeichnerischen Darstellung sei noch erwähnt, daß die mit 4 bezeichnete Fläche in Fig. i und 4 eine Schnittfläche ist. Der besseren Übersicht wegen ist jedoch hier auf Schnittlinien verzichtet worden.For the graphic representation it should also be mentioned that the designated 4 Surface in Figures i and 4 is a cut surface. For the sake of a better overview however, cutting lines have been omitted here.

In Fig. 5 wird das Prinzip eines elektrischen Teistungsschalterantriebes mit einem Drehfeder - Speicherantrieb erläutert.In Fig. 5, the principle of an electrical partial circuit breaker drive explained with a torsion spring storage drive.

Die Antriebswelle b mit der spiralförmigen Drehfeder d, deren inneres Ende an der Antriebswelle befestigt ist, mit der Anschlagscheibe e und der Umlaufkurbel g ist über eine Schaltstange mit dem auf der Scha]twe]le a sitzenden Schalthebel h verbunden. Die Schaltwelle a wiederum trägt die drei Schalt schwingen zur Auf- und Abbewegung der Schaltstifte im Inneren der Schalterpole.The drive shaft b with the spiral torsion spring d, the inner End is attached to the drive shaft, with the stop disk e and the rotary crank g is via a shift rod with the shift lever sitting on the shift lever a h connected. The shift shaft a, in turn, carries the three shift rockers to and moving the switch pins inside the switch poles.

Vor Beginn der Schaltung muß zunächst die Federenergie für einen Ein - Aus - Schaltzyklus gespeichert werden. Dies geschieht durch mehrmaliges Drehen der Handkurbel i oder durch Einschalten des Aufzugmotors k, wobei über ein Schnekkengetriebe c der äußere Mantel der Drehfeder d gegenüber dem auf der Antriebswelle b festsitzenden Federanfang um drei volle Umdrehungen verdreht wird. Bei Erreichen der vollen Federspannung folgt eine Schaltbereitmeldung durch eine Fallklappe in der nicht dargestellten Antriebsfrontplatte, und der Aufzugsmotor wird über Hilfsschalter automatisch ausgeschaltet. Durch Betätigen eines Einschalt -Drucktasters in der Antriebsfrontplatte wird nun der Sperrhebel f mit dem Rollenhalteglied herunterbewegt, wobei dieser die Klinke auf der Anschlagscheibe e freigibt. Infolge der nun freiwerdenden Federenergie der Drehfeder d dreht sich die Antriebswelle b schlagartig um 1800 und betätigt über die Umlaufkurbel g und den Schalthebel h die Schaltwelle a mit den darauf befindlichen drei Schaltschwingen. Die Schaltstifte in den Schalterpolen bewegen sich dabei nach unten in die Tulpenschaltstücke; der Schalter ist eingeschaltet. Die Begrenzung der jeweiligen Schaltbewegung der Antriebswelle b auf einen Drehwinkel von 1800 geschieht zwangsläufig durch das von der Betätigung unabhängige Zurückschnappen des Sperrhebels f, der sich dabei mit seinem Halteglied hinter die zweite Klinke am Umfang der Anschlagscheibe e setzt und diese an einer weiteren Drehbewegung hindert.Before starting the circuit, the spring energy must first be used for an on - Off - switching cycle can be saved. This is done by rotating it several times the hand crank i or by switching on the elevator motor k, using a worm gear c the outer jacket of the torsion spring d opposite that which is stuck on the drive shaft b The beginning of the spring is twisted by three full turns. When full spring tension is reached This is followed by a ready-to-switch message through a drop flap in the not shown Drive front panel, and the elevator motor is automatically switched off via auxiliary switches. By pressing a switch-on pushbutton on the drive front panel, the locking lever f moves down with the roller holding member, this being the pawl releases on the stop disc e. As a result of the spring energy now released Torsion spring d turns the drive shaft b abruptly by 1800 and actuates over the rotary crank g and the shift lever h the shift shaft a with the one located on it three rocker arms. The switch pins in the switch poles move afterwards down into the tulip contact pieces; the switch is on. The limitation the respective switching movement of the drive shaft b to an angle of rotation of 1800 inevitably occurs through the snap back, which is independent of the actuation of the locking lever f, which is behind the second pawl with its retaining member sets on the circumference of the stop disk e and prevents it from further rotary movement.

Bei Betätigung des Ausschalt - Drucktasters in der Antriebsfrontplatte oder heim Ansprechen eines Auslösers wird der Sperrhebel f ein zweites Mal herunterbewemt, wobei dieser ahermals die nrehfeder d freigibt. Die Antriebswelle b dreht sich um weitere 1800 und die Umlaufkurbel g bringt über die Schaltwelle a die drei Schaltstifte wieder in die Ausschaltstellung. Eine nicht bildlich dargestellte Durchlaufsperre verhindert nun ein weiteres Schalten des Schalters, bevor die Drehfeder d nicht erneut gespannt worden ist. Bei Antrieben mit Motoraufzug geschieht das Spannen der Drehfeder automatisch nach der zweiten Schaltung, d.h. nach der Ausschaltung. Ein- und Ausschaltstellung des Schalters werden durch einen mechanischen Stellungsanzeiger in der Antriebsfrontplatte angezeigt.When pressing the switch-off pushbutton on the drive front panel or When a trigger is triggered, the locking lever f is moved down a second time, this ahermally releases the torsion spring d. The drive shaft b rotates another 1800 and the rotary crank g brings the three shift pins via the shift shaft a back to the switch-off position. A flow barrier, not shown in the picture now prevents further switching of the switch before the torsion spring d does not has been tensioned again. Tensioning takes place on drives with a motor lift the torsion spring automatically after the second switching, i.e. after switching off. On and off positions of the switch are indicated by a mechanical position indicator displayed on the drive front panel.

Claims (4)

A n s p r ü c h e Expectations 9 Dämpfungsvorrichtung für elektrische Leistungsschalterantriebe, bei der ein aufgeladener Kraftspeicher eine Antriebswelle zu verdrehen sucht, die über eine Anschlagscheibe in den einzelnen Schaltstellungen blockierbar ist, wobei die Verbindung zwischen Antriebswelle und Anschlagscheibe über Federungselemente hergestellt ist, welche in mindestens einer1 mit der Antriebswelle fest verbundenen Kupplungsscheibe untergebracht sind, in die Mitnehmer der Anschlagscheibe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kupplungsscheibe ( 1 ) rechtwinkelige Taschen ( 6 ) gebildet sind, in die V - förmig ausgebildete, den Dimensionen der Taschen ( 6 ) angepaßte Flachfedern ( 7 ) als Federungselemente eingesetzt sind.9 damping device for electrical circuit-breaker operating mechanisms, in which a charged energy store seeks to rotate a drive shaft that can be blocked in the individual switching positions via a stop disk, wherein the connection between the drive shaft and the stop disc via suspension elements is made, which is firmly connected to the drive shaft in at least one Clutch disc are housed, engage in the catches of the stop disc, characterized in that right-angled pockets in the clutch disc (1) (6) are formed in the V-shaped, the dimensions of the pockets (6) adapted flat springs (7) are used as suspension elements. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen ( 6 ) zur Aufnahme der Mitnehmer ( 3 ) eine entsprechende Ausbuchtung aufweisen.2.) Device according to claim 1, characterized in that the pockets (6) have a corresponding bulge for receiving the driver (3). 3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die V - förmigen Blattfedern ( 7 ) in Parallelschaltung angeordnet sind.3.) Device according to claim 1 or 2, characterized in that the V-shaped leaf springs (7) are arranged in parallel. 4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagscheibe ( 1 ) zwischen zwei Kupplungsscheiben ( 4a, 4b ) angeordnet und von Bolzen ( 3 ) durchdrungen ist, die beidseitig als Mitnehmer in die jeweiligen Ausbuchtungen der zur Anschlagscheibe ( 1 ) hin offenen Taschen ( 6 ) greifen.4.) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the stop disk (1) is arranged between two clutch disks (4a, 4b) and is penetrated by bolts (3), which act on both sides as drivers in the respective Grasp the bulges of the pockets (6) open towards the stop disc (1). L e e r s e i t eL e r s e i t e