[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprungfederantrieb für das bewegliche Schaltstück
eines elektrischen Erdungs- oder Trennschalters, das über Hebel mit der Antriebswelle
verbunden ist, der einen starr mit der Antriebswelle verbundenen Antriebshebel sowie
einen Betätigungshebel enthält und bei dem die als Druckfeder ausgebildete Sprungfeder
an beiden Enden gelenkig gelagert ist, wobei das eine Ende mit einem drehbar auf der
Antriebswelle angeordneten Spannhebel verbunden ist.
[0002] Ein derartiger Sprungfederantrieb ist aus der DE-OS 28 39 424 bekannt. Bei dem bekannten
Sprungfederantrieb ist die Sprungfeder an einem Ende ortsfest gelenkig gelagert und
das andere Ende ist gelenkig mit dem Spannhebel verbunden. Auf der Antriebswelle,
die über Hebel das bewegliche Schaltstück antreibt, ist außer dem drehbar gelagerten
Spannhebel noch ein zweiter drehbar gelagerter Winkelhebel mit unterschiedlich langen
Armen und ein starr mit der Antriebswelle verbundener Antriebshebel angeordnet. Der
Spannhebel ist als Doppellasche ausgebildet, zwischen welcher der Verbindungsstift
zur Feder liegt und weist beidseitige Anschläge für den kurzen Arm des Winkelhebels
sowie zwei Klinken zur verzögerten Mitnahme des Antriebshebels auf, die jeweils in
beiden Schaltrichtungen wirken.
[0003] Zur Einleitung der Schaltbewegung wirkt bei dem bekannten Sprungfederantrieb der
Betätigungshebel auf den längeren Arm des Winkelhebels ein und dreht diesen, bis der
kürzere Arm sich an den einen Anschlag des Spannhebels anlegt und diesen dann, verzögert,
in gleicher Drehrichtung bewegt. Die Sprungfeder, die bei den Endlagen des Schalters
entspannt ist,beginnt sich nun zu spannen. Nach einer weiteren Verzögerung nimmt die
eine Klinke des Spannhebels den Antriebshebel in gleichem Drehsinn mit, was eine entsprechende
Drehung der Antriebswelle bewirkt, wodurch das bewegliche Schaltstück langsam seine
Endlage verläßt. Nach Erreichen der Strecklage, d. h. der Lage, an welcher die Längsachsen
der Sprungfeder und des Antriebshebels zusammenfallen, entspannt sich die Sprungfeder
schlagartig und dreht über den Antriebshebel die Antriebswelle schnell und kräftig
in die andere Endlage, so daß die andere Schaltstellung des Trennschalters erreicht
wird.
[0004] Bei diesem bekannten Sprungfederantrieb ist zwar zwischen der Drehung des als Mitnehmer
wirkenden Winkelhebels und der des mit der Antriebswelle starr verbundenen Antriebshebels
eine doppelte Verzögerung vorgesehen, jedoch tritt bereits während des Spannens der
Sprungfeder vor Erreichen der Strecklage eine langsame Bewegung des Schaltstückes
auf, was gerade bei den gegebenen kleinen Isolierabständen bei Schaltern, die in druckgasisolierten,
gekapselten Schaltanlagen eingesetzt sind, unerwünscht sein kann.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sprungfederantrieb für einen Erdungs-
oder Trennschalter zu schaffen, bei dem während des Spannens der Sprungfeder keine
Bewegung des beweglichen Schaltstückes auftritt.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Sprungfederantrieb der eingangs beschriebenen
Art gemäß der Erfindung das andere Ende der Sprungfeder mit der von der Antriebswelle
abgewandten Seite des Antriebshebels verbunden und der Betätigungshebel greift an
den Spannhebel an.
[0007] Dadurch wird zunächst eine Vereinfachung des Aufbaus des Sprungfederantriebs erzielt,
da auf der Antriebswelle, abgesehen von dem die Verbindung zum beweglichen Schaltstück
bewirkenden Hebel nur noch der drehbar angeordnete Spannhebel und der starr mit der
Antriebswelle verbundene Antriebshebel gelagert, ist. Die Sprungfeder verbindet die
beiden von der Antriebswelle abgewandten Seiten des Antriebshebels und des Spannhebels
miteinander. Sie ist ebenfalls in den jeweiligen Endlagen des beweglichen Schaltstückes
entspannt. Zur Einleitung der Schaltbewegung wird der Betätigungshebel in Richtung
seiner Längsachse bewegt, der direkt auf den Spannhebel einwirkt und diesen um die
Antriebswelle dr.eht. Dadurch wird die Sprungfeder solange gespannt, bis sich der
Spannhebel in Strecklage zum Antriebshebel befindet. Dieser liegt dabei in einer seiner
beiden Endlagen und wird während des Spannens der Sprungfeder durch die Federkraft
fest in dieser Endlage gehalten. Nach dem Überwinden der Strecklage entspannt sich
die Sprungfeder schlagartig und drückt dadurch den Antriebshebel, entgegengesetzt
zum Spannhebel laufend, in seine andere Endlage, wodurch durch die entsprechende Drehung
der Antriebswelle das bewegliche Schaltstück ebenfalls schnell in seine andere Endlage
überführt wird. Dies bedeutet, daß der Antriebshebel während des gesamten Spannens
der Sprungfeder in Ruhelage bleibt und somit das bewegliche Schaltstück in seiner
Endlage. Die Schaltgeschwindigkeit bei der durch die Entspannung der Feder gegebenen
Bewegung des Schaltstückes ist groß, da mehr Zeit zum Beschleunigen zur Verfügung
steht. Man erreicht dadurch die gewünschte schnelle Schaltbewegung.
[0008] Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Figur im Prinzip dargestellten
Aufbaus des Sprungfederantriebs näher erläutert.
[0009] Der Sprungfederantrieb 1 besteht aus dem auf der Antriebswelle 2 drehbar angeordneten
Spannhebel 3 sowie dem mit der Antriebswelle 2 starr verbundenen Antriebshebel 4.
Die der Antriebswelle 2 abgewandte Seite 5 des Antriebshebels 4 ist gelenkig mit dem
einen Ende der Sprungfeder 6 verbunden, dessen anderes'Ende ebenfalls gelenkig mit
der der Antriebswelle 2 abgewandten Seite 7 des Spannhebels 3 verbunden ist. An den
Spannhebel 3. greift außerdem der Betätigungshebel 8 an, der, wie durch Pfeile angedeutet,
in Richtung seiner Längsachse bewegbar ist.
[0010] Die Figur zeigt den Sprungfederantrieb 1 in einer Endlage des nicht dargestellten
beweglichen Schaltstückes des Erdungs- oder Trennschalters, das über nicht dargestellte
Hebel von der Antriebswelle 2 angetrieben wird. Diese Endlage des beweglichen Schaltstückes
entspricht ebenfalls der gezeigten Endlage des Antriebshebels 4. Durch Bewegung des
Betätigungshebels 8 in Richtung des nach oben weisenden Pfeils verlagert sich die
Seite 7 des Spannhebels 3 entlang des Kreisbogens 9, wobei die Sprungfeder 6 zusammengedrückt
wird. Bei Erreichen der Strecklage 10, in welcher die Richtung der strichpunktiert
angedeuteten Längsachse 11 des Spannhebels 3 und die der gestrichelt angedeuteten
Längsachse 12 des Antriebshebels 4 zusammenfallen, ist die maximale Spannung der als
Druckfeder ausgebildete Sprungfeder 6 und somit die maximale Federkraft gegeben. Nach
überschreiten der Strecklage 10 entspannt sich die Sprungfeder 6 schlagartig und bewegt
dadurch den Antriebshebel 4 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Spannhebels
3 in seine zweite, gestrichelt angedeutete Endlage. Der Spannhebel 3 läuft ebenfalls
in die gestrichelt angedeutete Endlage.
[0011] Der Antriebshebel 4 wird also während des Spannens der Sprungfeder 6 mit zunehmender
Federkraft in seiner jeweiligen Endstellung fixiert und erst für die der Bewegung
des Spannhebels 3 entgegengesetzt ablaufende schnelle Bewegung beim Entspannen der
Sprungfeder 6 nach überschreiten der Strecklage 10 bei maximaler Federkraft des Sprungfederantriebs
1 freigegeben. Entsprechend der schnellen Bewegung des Antriebshebels 4 von der einen
Endlage in die andere Endlage, die den Winkel ß einschließen, wird die Antriebswelle
2 schnell gedreht und entsprechend das bewegliche Schaltstück des Schalters schnell
aus der einen Schaltstellung in die andere Schaltstellung überführt.
[0012] Durch die Bewegung des Betätigungshebels 8 in die andere Richtung bewegt sich der
Spannhebel 3 wieder von der gestrichelt angedeuteten Endstellung langsam in die andere
Endstellung, die beide den WinkelcCeinschließen, wobei die schnelle Drehbewegung des
Antriebshebels 4 in entgegengesetzter Richtung erst nach überwinden der zweiten Strecklage
13 ausgelöst wird.
Sprungfederantrieb für das bewegliche Schaltstück eines elektrischen Erdungs- oder
Trennschalters, das über Hebel mit der Antriebswelle verbunden ist, der einen starr
mit der Antriebswelle verbundenen Antriebshebel sowie einen Betätigungshebel enthält
und bei dem die als Druckfeder ausgebildete Sprungfeder an beiden Enden gelenkig gelagert
ist, wobei das eine Ende mit einem drehbar auf der Antriebswelle angeordneten Spannhebel
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende der Sprungfeder (6) mit
der von der Antriebswelle (2) abgewandten Seite (5) des Antriebshebels (4) verbunden
ist und daß der Betätigungshebel (8) an den Spannhebel (3) angreift.
