DE970364C - Periodisch betaetigtes Kontaktgeraet, besonders fuer mechanische Stromrichter mit Antrieb durch Exzenter und Stoessel - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. SEPTEMBER 1958

L 13521 VIIIc/2ig

Für gewisse Anwendungsgebiete, z. B. mechanische Stromrichter, werden Kontakte benötigt, welche synchron mit einer Spannung öffnen und schließen, wobei die Stromstärke in den Kontakten, beispielsweise bei mechanischen Gleichrichtern, viele iooo A sein kann. Es ist bekannt, diese Kontakte aus zwei feststehenden Stücken und einer bewegten Brücke herzustellen, wobei die bewegte Brücke durch eine Feder gegen die festen Kontakte gedrückt und periodisch von einem Stößel abgehoben wird. Zum Antrieb dieses Stößels benutzt man vielfach Exzentergetriebe, welche von einem Synchronmotor angetrieben werden. Da der Exzenter eine kreisende Bewegung, der Stößel dagegen eine im wesentlichen bin- und hergehende Bewegung machen muß, ist ein Verbindungsglied zwischen beiden erforderlich, welches die kreisende Bewegung in eine hin- und hergehende umwandelt. Es ist bekannt, diese Verbindungsglieder in Form von Zwischenhebeln mit Rollen und geradegeführten Zwischenstößeln herzustellen.

Ein besonders einfaches und geringe Anforderungen an Wartung und Schmierung stellendes Getriebe erhält man, wenn man bei einem periodisch betätigten Kontaktgerät der vorbeschriebenen Art gemäß der Erfindung das Verbindungsglied zwischen Stößel und Exzenter selbst elastisch derart ausbildet, daß es praktisch nur die für die Kontaktbetätigung erforderliche hin- und hergehende Bewegung starr auf den Stößel überträgt. Dabe wird die Elastizität des Verbindungsgliedes benutzt, um die nicht gewünschten Komponenten der

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Kreisbewegung des Exzenters vom Kontakt fernzuhalten. Bei richtiger Auslegung der elastischen Glieder ist es möglich, auch bei Getrieben für Dauerbetrieb, die Bruchgefahr zu vermeiden. Voraussetzung dafür ist, daß nicht durch das Einführen ■elastischer Glieder wilde Schwingungen im Getriebe auftreten können. Als elastische Glieder sind beispielsweise Blattfedern geeignet, da diese nur in einer Richtung elastisch, in der anderen Richtung ίο dagegen praktisch starr sind.

In Fig. ι der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt. Eine Kontaktbrücke ι wird durch eine. Schraubenfeder 2 gegen feststehende Schienen gepreßt, von denen in der Zeichnung nur eine sichtbar ist, während die andere hinter der Zeichenebene liegt. Ein Isolierstück 4 führt eine hin- und hergehende Bewegung (in der Zeichnung von oben nach unten) aus und hebt dabei periodisch die Brücke 1 von den Schienen 3 ab. Das Isolierstück 4 und die Schraubenfeder 2 sind in dem Ausschnitt eines starren Stößels 5 gelagert. Dieser Stößel 5 wird durch Blattfederpakete 6 und 7 gerade geführt, so daß er nur eine auf und ab gehende Bewegung machen kann, d. h., das untere, am Exzenter befindliche Ende des Stößels und der Exzenter selbst sind mechanisch entlastet. An der Stößelführung 5 ist als elastisches Zwischenglied eine Blattfeder 8 befestigt, welche am unteren Ende mit dem Exzenter 9 verbunden ist. Der Exzenter 9 wird durch die umlaufende Welle 10 in kreisende Bewegung versetzt. Durch den Steuerhebel 11 wird der Exzenter 9 über eine weitere Blattfeder 12 an die Steuerwelle 13 angelenkt. Das untere Ende 14 der Blattfeder 8 führt, wenn der Steuerhebel 11 lang ist, im wesentlichen die kreisende Bewegung des Exzenters 9 aus, d. h., eine Bewegung von links nach rechts und eine Bewegung von oben nach unten mit einer Amplitude, welche dem Exzenter entspricht. Von dieser Bewegung wird nur die auf und ab gehende auf das obere Ende 15 der Blattfeder 8 übertragen, während die von rechts nach links gehende Komponente von der Elastizität der Blattfeder 8 aufgenommen wird. Dreht man die Steuerwelle 13, so wird dadurch die Blattfeder 8 in der Richtung ihrer Längsachse nach oben oder unten verstellt, d. h., es wird die Kontaktdauer der Brücke 1 mit den Schienen 3 verändert, wie die's bei manchen Anwendungen während des Betriebes erforderlich ist. Die Länge der Blattfeder 8 muß einerseits groß sein, damit die Durchbiegungen, die von der links nach rechts gehenden Bewegung des Exzenters herrühren, nicht zu groß werden. Andererseits besteht bei zu großer Länge der Blattfeder 8 die Gefahr, daß sie im Betrieb hin und her schlenkert oder unter dem Einfluß von Druckkräften ausknickt. Durch richtige Bemessung der Länge und der Stärke der Blattfeder kann man diesen Gefahren vorbeugen. Man kann auch die Blattfeder 8 im mittleren Teil mit starren, dämpfenden Auflagen umkleiden und die elastischen Längen der Feder dadurch auf ein zweckmäßiges Maß herabsetzen. Das gleiche gilt für die Anlenkfeder 12. An den Einspannstellen der Blattfedern muß dafür Sorge getragen werden, daß nicht durch Abheben der Blätter von den Spannstücken Bruchgefahr oder Rosten auftritt. Um die Blattfeder 8 von Druckspannungen zu entlasten, kann man dem Stößelstück 5 durch eine in der Zeichnung nicht gezeichnete Feder eine Vorspannung (in der Zeichnung) nach oben geben. In diesem Fall kann die Dicke der Blattfedern 8 gering .sein, beispielsweise kann man ein Stahlband von nur wenigen zehntel Millimetern Dicke verwenden. Derartige Stahlbänder können gegebenenfalls zur Befestigung an den Enden um Rollen geschlungen werden, und man kann eine Drehbe egung dieser Rollen zur Regelung der Kontaktschließzeiten benutzen. Der Krümmungsradius der Rollen muß dann in einem bestimmten Verhältnis zur Dicke der Bänder stehen, damit sie nicht elastisch überbeansprucht werden. Getriebe von der gezeichneten Art kommen, abgesehen von dem eigentlichen Exzenter, ganz ohne Gleit- oder Wälzbewegung aus, so daß sie es ermöglichen, die bislang vielfach übliche Ölschmierung in einem geschlossenen Getrieberaum fortfallen zu lassen. Die Exzenter auf der Welle 10 können ebenso wie die Wellenlager selbst in der üblichen Weise mit Fett geschmiert werden, wobei um die Lager herum nach außen hin abgeschlossene Kammern gebildet sind. Derart mit Fett geschmierte Wälzlager können monatelang arbeiten, ohne daß das Fett ausgewechselt werden braucht. Man kann die Konstruktion derart ausführen, daß das Fett in Abständen von einigen Wochen oder Monaten erneuert werden kann.

In Fig. 2 ist eine etwas abgeänderte Ausführung der Erfindung dargestellt. Das Stößelstück 5 ist hierbei nur durch eine einzige Blattfeder 6 angelenkt, so daß es außer der hin- und hergehenden Bewegung (in der Zeichnung von oben nach unten) an seinem unteren Ende auch eine von rechts nach links gehende ■ Bewegung ausführt. Damit diese möglichst wenig auf das Kontal tstück 1 einwirkt, ist die Anlenkfeder 6 in gleicher Höhe mit dem Kontaktstück 1 angeordnet. Die Übertragung der Exzenterbewegung auf das Stößelstück 5 erfolgt auch hier durch ein elastisches Verbindungsstück 8, welches jedoch entsprechend seiner geringen Biegebeanspruchung kurzgehalten ist, ähnlich wie es bei der Aufhängung von Uhrenpendeln der Fall ist. Die Erfindung kann auf vielerlei Weise variiert werden. Ihr wesentlicher Grundgedanke besteht darin, daß kleine, nicht gewünschte Schwingungen oder Drehbewegungen von den Kontakten nicht durch Gleit- oder Wälzlager, sondern durch elastische Zwischenglieder aufgenommen werden, weil dadurch einerseits das Getriebe verbilligt und vereinfacht, andererseits seine Anforderungen an Schmierung herabgesetzt werden.

Claims (6)

1. Paten tan s pro CH E:

   i. Periodisch betätigtes Kontaktgerät für mechanische Stromrichter großer Stromstärke (mehr als 1000 A) und Dauerbetrieb mit Kon-

   takten mit Doppelunterbrechung, bei dem ein Stößel durch hin- und hergehende Bewegung einen Kontakt periodisch öffnet und schließt und als Antrieb für den Stößel ein synchron umlaufender Exzenter verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied zwischen Stößel und Exzenter selbst elastisch derart ausgebildet ist, daß es praktisch nur die für die Kontaktbetätigung erforderliche hin- und hergehende Bewegung starr auf den Stößel überträgt.
2. 2. Kontaktgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied zwischen Stößel und Exzenter ganz oder teilweise aus Blattfedern besteht.
3. 3. Kontaktgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern nur auf Zug beansprucht sind.
4. 4. Kontaktgerät nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Steuerung der Kontaktschließzeiten vorgesehene Verdrehung des Exzenters ebenfalls über elastische Konstruktionsglieder, insbesondere Blattfedern, erfolgt.
5. 5. Kontaktgerät, insbesondere nach Anspruch ι oder folgenden für Dauerbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß für das Getriebe keine ölschmierung, sondern Fettschmierung vorgesehen ist.
6. 6. Kontaktgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Stößels (5) durch zwei übereinander angeordnete Blattfedern (6, 7) geführt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 621 927, 810 334.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen