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Koppelgestänge mit variablem Übersetzungsverhältnis, insbesondere Übersetzung Null, zum Antreiben von elektrischen Leistungsschaltern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017370D
Original Publication Date: 2000-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 3 page(s) / 30K

Publishing Venue

Siemens

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Thomas Wehrstedt: AUTHOR

Abstract

Pole von elektrischen Leistungsschaltern sind durch einen Antrieb, welcher meist als Linearantrieb ausgeführt ist, mechanisch gekoppelt. Diese Ankopplung erfolgt über diverse Hebel, Kurbeln und Pleuel. Die Schalterpole sind bei einem gemeinsamen Antrieb starr gekoppelt. Für einige Schaltaufgaben ist es jedoch erforderlich, die Schaltvorgänge in den einzelnen Polen zeitversetzt auszuführen. Hierbei stellt die starre Kopplung der Schalterpole ein Problem dar.

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Bauelemente

Koppelgestänge mit variablem Übersetzungsverhältnis, insbesondereÜbersetzung Null, zum Antreiben von elektrischen Leistungsschaltern

Idee: Thomas Wehrstedt, Berlin

Pole von elektrischen Leistungsschaltern sind durch einen Antrieb, welcher meist alsLinearantrieb ausgeführt ist, mechanisch gekoppelt. Diese Ankopplung erfolgt über diverseHebel, Kurbeln und Pleuel. Die Schalterpole sind bei einem gemeinsamen Antrieb starrgekoppelt.

Für einige Schaltaufgaben ist es jedoch erforderlich, die Schaltvorgänge in den einzelnenPolen zeitversetzt auszuführen. Hierbei stellt die starre Kopplung der Schalterpole einProblem dar.

Antriebe für Leistungsschalter, insbesondere Federspeicherantriebe, führen über denSchaltbereich der Unterbrechereinheit hinaus eine Überschwingbewegung (Überhub) aus.Der Überhub ist auf Grund der begrenzten Dämpfung nicht zu vermeiden und für dassichere Erreichen der Endlagen (Verklinkung) notwendig. Durch die starre Kopplungzwischen Schalterpol und Antrieb ist die Möglichkeit des Überhubs nicht gegeben.

Verschiedene Mechanismen, wie z. B.

-� � � � Druckaufbau in der Unterbrechereinheit bei elektrischen EIN- oder AUS-

Schaltungen,

-� � � � elektromagnetische Kräfte und

-� � � � die von den bewegten Bauteilen aufgenommene kinetische Energie

führen zu einer Rückwirkung der Schalteinheit auf die Antriebsbewegung. Sind die Polegekoppelt, kann es zu einer gegenseitigen Beeinflussung kommen.

Um die beschriebenen Probleme zu beseitigen, wird der Übertragungskette Antrieb-Unterbrechereinheit nun ein Kurvengetriebe zwischengeschaltet, bzw. in vorhandeneÜbertragungsglieder (z.B. Umlenkgetriebe) integriert.

Zwei fest miteinander verbundene Rollen werden in einer geraden Linie mit dem Drehpunktder Kurvenscheibe angeordnet. Das Kurvenprofil ist so gewählt, dass der Durchmesser injeder Lage gleich dem Abstand (bzw. Zwischenraum) der Rollen entspricht. Ändert sich derRadius der Kurvenscheibe in Abhängigkeit vom Drehwinkel, kommt es zu einer linearenBewegung der Rollen.

Durch die erreichbaren stabilen Ruhelagen (Übersetzungsverhältnis abschnittsweiseidentisch Null) ist es möglich, den Bewegungseinsatz der einzelnen Pole so zu legen, dassder gewünschte zeitliche Versatz der Schaltbewegungen in den einzelnen

Siemens Technik Report

Jahrgang 3� Nr. 9� Oktober 2000

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Unterbrecherei...