DE1690038B2 - Federantrieb für elektrische Schalter - Google Patents

Description

Aus der österreichischen Patentanmeldung A 8585/61 ist ein handbetätigter Sprungantrieb für elektrische Schalter bekannt, bei dem an der Kurbel einer Antriebswelle eine Einschaltfeder befestigt ist. Durch eine Drehung der Welle um 180° wird die Einschaltfeder gespannt. Unmittelbar anschließend gibt sie während der weiteren Drehung der Kurbel um 180° ihre Energie über eine Kurvenscheibe an eine Schalterwelle ab, die um etwa 90° bewegt wird. Dadurch wird ein mit der Schalterwelle gekoppelter Schalter eingeschaltet. Beim Einschaltvorgang wird eine an der Schalterwelle befestigte Ausschaltfeder gespannt. Wird die Ausschaltfeder entklinkt, so dreht sie die Schalterwelle um 90° zurück. Die Schalterwelle wird somit hin- und hergehend bewegt.

Die Erfindung hat ebenfalls einen Federantrieb für elektrische Schalter mit einer von einer Einschaltfeder drehbaren Antriebswelle zur Aufgabe, die über eine Kurvenscheibe mit einer mit dem Schalter gekoppelten hin- und hergehend beweglichen Schalterwelle zusammenwirkt. Im Gegensatz zum Bekannten ist jedoch vorgesehen, daß die Einschaltfeder mit Hilfe der Kurvenscheibe über einen Winkelweg von 360° auf die Schalterwelle einwirkt.

Die Einschaltfeder kann bei einem Drehweg von 360° schwächer bemessen werden als bei einem Drehweg von 180°. Man erreicht deshalb das gleiche Arbeitsvermögen mit geringerem Kostenaufwand. Außerdem kann man die Federkraft mit Hilfe der Kurvenscheibe günstig an die vom Schalter benötigte Antriebskraft anpassen. Deshalb kann man mit gleichen Bauelementen unterschiedliche Antriebe aufbauen. Man braucht dazu nur die Kurvenscheibe entsprechend <>5 der Antriebscharakteristik auszubilden.

Um einen größeren Abstand zwischen der Antriebswelle und der Schalterwelle zu erhalten, kann man im Gegensatz zu dem aus der österreichischen Patentanmeldung bekannten Schalter d.e beiden Wellen über einen doppelarmigen Hebel und eine Stange miteinander koppeln Das Hebelverhältnis ermöglicht hierbei eine weitere Beeinflussung der Übersetzung zwischen der Antriebswelle und der Schalterweile.

Die Einschaltfeder kann beim Antrieb nach der Erfindung von jedem Antriebsmotor gespannt werden, der eine Drehung von 360° bei der erforderlichen Kraft ergibt Besonders günstig ist jedoch die Verwendung einer Raische, die in bekannter Weise eine absatzweise Drehbewegung beim Spannen der Feder gestattet. Die Ratsche kann für die Handbetätigung vorgesehen sein, wie an sich bekannt ist Man kann die Ratsche aber auch beim Spannen der Feder mit Hilfe eines Antriebsmotors verwenden. Eine vorteilhafte Ausführung dieser Betätigungsart stellt ein Schubkurbelgetriebe dar, bei dem die Kurbel von dem Schneckenrad eines mit dem Antriebsmotor verbundenen Schneckengetriebes gebildet wird.

Weitere Finzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung, in der ein Schalterantrieb in einer vereinfachten, angenähert perspektivischen Darstellung gezeichnet ist. _A n~ ■

Zur Betätigung seines Schaltstiftes besitzt der flussigkeitsarme Leistungsschalter 1 einen Antriebshebel 2. der über eine Isolierstoffstange 3 mit der Kurbel 4 einer Schalterwelle 5 gekoppelt ist. Die Schalterwelle führt eine hm- und hergehende Bewegung aus, die durch die Anschläge 7 und 8 begrenzt ist. Die Kurbel 10 zwischen den Anschlägen 7 und 8 ist mit einer Ausschaltfeder Π gekoppelt.

An der Schalterwelle 5 sitzt eine Sperrscheibe 13. die mit einer Klinke 14 zusammenwirkt. Die Klinke wird von einer Rollenstütze 15 in der gezeichneten Sperrlage gehalten. Zum Lösen der Klinke wird die Rollenstüize mit einem Stößel 16 oder magnetisch mit Hilfe einer Spule 17 gelöst.

Eine Kurbel 20, die an der Schalterwelle 5 befestigt ist, bewegt über eine Stange 21 einen Stößel 22, der mit einem Druckknopf 23 gelenkig verbunden ist. Der Stößel 22 kann deshalb nur in seiner gestrichelt gezeichneten Lage, d. h. in der Ausschaltstellung der Schalterwelle 5, auf eine Rollenstütze 25 einwirken.

Die Kurbel 10 ist über eine Stange 26 mit einem doppelarmigen tiebel 27 gekoppelt. Das der Stange 26 abgekehrte Ende des Hebels 27 trägt eine Rolle 28. Diese wirkt mit einer Kurvenscheibe 29 zusammen. Die Kurvenscheibe 29 gehört zu einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Antriebswelle, die bei 31 und 32 gelagert ist. Die Kurvenscheibe 29 ist an einer Hohlwelle 34 befestigt, die auf der Antriebswelle 30 frei drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle ist mit einer Sperrscheibe 35 verbunden. An dieser greift eine Klinke 36 an. Sie wird von der erwähnten Rollenstütze 25 in der gezeichneten Lage gehalten

Die Scheibe 35 bildet zugleich einen zur Befestigung eines Federendes dienenden Federteller. Auf dem Zapfen 38 ist das eine Enc.w j9 einer als Drehfeder ausgebildeten Einschaltfeder 40 befestigt. Das andere Ende 41 greift über den Zapfen 42 einer Scheibe 43, die mit der Antriebswelle 30 fest verbunden ist.

Auf der Antriebswelle 30 ist ferner eine Scheibe 45 befestigt, die der Übersichtlichkeit halber in der Figur zweimal dargestellt ist. Die Scheibe 45 ist an ihrem Umfang mit einer Verzahnung versehen. In die Verzahnung greift eine Sperrklinke 46 ein. Ferner greift an der

Scheibe 45 eine Klinke 48 an, die an einer Kurbel 49 gelenkig angebracht ist. Die Kurbel 49 ist auf der Antriebswelle 30 drehbar gelagert Sie kann mit einer Stange 50 von Hand bewegt werden, die in eine Ausnehmung 51 der Kurbel 49 eingesteckt wird.

Eine weitere Betätigungsmöglichkeit bildet eine Kurbel 53, die ebenfalls auf der Welle 30 drehbar gelagert ist. Die Kurbel 53 trägt eine Klinke 54. Sie ist über eine Stange 55 mit einem Schneckenrad 56 bei 57 gelenkig verbunden. Zu dem Schneckenrad gehört eine Schnekke 59, die vrn der Welle eines Elektromotors 60 angetrieben wird.

Ferner ist auf der Antriebswelle 30 eine Steuerscheibe 62 gelagert, die zum besseren Verständnis unterhalb der Antriebswelle 30 noch einmal gezeichnet ist. Die Steuerscheibe 62 ist mit einer Führungskurve 64 versehen, die eine Ausnehmung aufweist. Auf der Führungskurve ruht eine Stange 65, die an einem Winkelhebel 67 gelenkig befestigt ist. Der Winkelhebel 67 wird von einer Feder 68 in die gezeichnete Lage gezogen, so daß die Stange 65 immer an der Führungskurve 64 anliegt. Das der Stange 65 abgekehrte Ende des Winkelhebels 67 ist als Haken ausgebildet, der mit dem Druckknopf 23 zusammenwirkt, wie in der Figur zu sehen ist. Deshalb ist die Betätigung des Druckknopfes 23 nur in der in der Figur gezeichneten Lage der Steuerscheibe 62 möglich, bei der die Feder 40 gespannt ist.

Die Steuerscheibe 62 weist am Umfang einen Nokken 70 auf, der einen Meldeschalter 71 steuert. In der gezeichneten Stellung sind die dem Motor 60 zugeordneten Kontakte 72 geöffnet. Weitere Kontakte 73, über die der Stromkreis zur elektromagnetischen Betätigung der Rollenstütze 25 geschleift ist, sind dagegen geschlossen.

Die Steuerscheibe 62 ist, wie erwähnt, auf der Antriebswelle 30 frei drehbar gelagert. Sie ist mit dieser jedoch über einen Bolzen 75 gekoppelt, der durch ein Langloch des mit der Antriebswelle 30 fest verbundenen Federtellers 43 ragt. Der Bolzen 75 liegt ferner an dem Vorsprung einer Scheibe 76 an, die an der Hohlwelle 34 befestigt ist.

Ein Schild 77 auf der Steuerscheibe 62 zeigt an, ob die Feder 40 gespannt ist. Bei entspannter Feder 40 ist das Schild nicht sichtbar.

Der Schalter 1 ist in der Einschaltstellung gezeichnet Die Einschaltfeder 40 ist gespannt ebenso die Ausschaltfeder 11.

Zum Ausschalten wird die Klinke 14 von Hand über den Stößel 16 oder elektrisch mit der Spule 17 gelöst Beim Ausschaltvorgang wird unter der Wirkung der Feder 11 der Hebel 27 geschwenkt Die Rolle 28 kommt deshalb, wie gestrichelt gezeichnet in den Bereich der Kurvenscheibe 29. Wird nunmehr die Klinke 36 gelöst, so dreht sich die Hohlwelle 34 mit der Kurvenscheibe 29 unter der Wirkung der Einschaltfeder 40 um 360°. Die Kurvenscheibe 29 drängt dabei über die Rolle 28 den Hebel 27 in die in der Figur gezeichnete Lage. Dadurch wird der Schalter 1 eingeschaltet und die Ausschaltfeder 11 gespannt Die Klinke 14 fällt hinter die Sperrscheibe 13. Die Scheibe 35 läuft wieder gegen die Klinke 36.

Die entspannte Einschaltfeder 40 kann durch Drehen der Antriebswelle 30 mit dem Federteller 43 gespannt werden. Die Welle führt dabei eine Bewegung um 360° aus. Das Drehen der Welle 30 kann von Hand mit dem Hebel 50 vorgenommen werden. Normalerweise wird jedoch der Antriebsmotor 60 die Einschaltfeder spannen.

Bei der Spannbewegung wird die Steuerscheibe 62 mitgedreht, so daß nach der Spannbewegung die Auslösung der Klinke 36 über den Stöße! 23 freigegeben wird. Durch den Nocken 70 der Steuerscheibe 62 wird über das Kontaktpaar 72 des Meldeschalters 71 der Antriebsmotor 60 ausgeschaltet Der Antrieb ist für eine neue Schaltung bereit. Die Schaltung kann als sogenannte Kurzunlerbrechungsschaltung ausgeführt werden, bei der der Schalter 1 in kurzer Zeit ausgeschaltet, eingeschaltet und gegebenenfalls wiederum ausgeschaltet wird.

Das Spannen der Einschaltfeder über das Schneckengetriebe 56, 59 und das mit einer Ratsche baulich vereinigte Schubkurbelgetriebe 53, 54, 55, 56 ermöglicht die Verwendung eines kleinen Antriebsmotors 60. Daher ist der neue Antrieb auch für kleine Schalter gut geeignet, die billig sein müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Federantrieb für elektrische Schalter, mit einer von einer Einschaltfeder drehbaren Antriebswelle, die über eine Kurvenscheibe mit einer mit dem Schalter gekoppelten hin- und hergehend beweglichen Schalterwelle zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (40) mit Hilfe der Kurvenscheibe (29) über einen Winkelweg von 360° auf die Schalterwelle (5) einwirkt.

2. Federantrieb nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (29) mit der Schalterwelle (5) über einen doppelarmigen Hebel (27) und eine Koppelstange (26) verbunden ist

3. Federantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltfeder (40) über eine an sich bekannte Ratschenscheibe (45) absatzweise gespannt wird.

4. Federantrieb nach Anspruch 3 mit einem Motorantrieb, gekennzeichnet durch ein Schubkurbelgetriebe (53, 55, 56) zwischen dem Antriebsmotor (60) und der Ratschenscheibe (45).

5. Federantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel des Kurbelgetriebes von dem Schneckenrad (56) eines mit dem Antriebsmotor (60) verbundenen Schneckengetriebes (56, 59) gebildet wird.