DE3913080A1 - Spindelantrieb - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
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Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb zur Erzeugung einer
Drehbewegung, mit einer Triebspindel, deren aufsitzende
und längsverfahrbare Gleitmutter mit Führungsbolzen in
eine auf der Antriebswelle sitzende Kulissenscheibe ein
greift.
Ein solcher, als Spindel-Drehkulisseneinheit bezeichne
ter Antrieb zur Betätigung eines Hochspannungsschaltge
rätes geht aus der Druckschrift A-ST 5064 D von 1981 der
Österreichischen Brown Boveri-Werke AG als bekannt her
vor.
Dabei ist das die Triebspindel aufnehmende Führungsge
häuse als Schweißkonstruktion aufgebaut. Die Spindel
enthält zwei voneinander beabstandete Gleitmuttern, die
beim axialen Verfahren mit ihren angedrehten, beidseitig
abstehenden, rollenbewehrten Mitnehmerbolzen nacheinan
der in die Kulissenscheibe eingreifen und diese verdre
hen. Diese Konstruktion erfordert eine hohe Paßgenauig
keit der miteinander in Eingriff stehenden Teile; sie
ist aufwendig. So ist es z.B. notwendig, den beiden Mut
tern eine präzise abstandsgenaue Gewindeeindrehung bei
zubringen, sie sind deshalb nur satzweise einsetzbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, den Ferti
gungsaufwand des Spindelantriebes unter Gewährleistung
eines sehr sicheren Funktionsablaufes zu verringern.
Dies gelingt durch die Verwendung einer einzigen Gleit
mutter, die mechanisch fest mit einem Schlitten gekop
pelt ist, der wiederun die geführten, beabstandeten Mit
nehmerbolzen trägt.
Nunmehr ist lediglich eine einzige, preisgünstige, han
delsübliche Mutter als Gleitmutter verwendbar, die nur
für den Vortrieb zu sorgen hat. Die Mitnehmerbolzen sit
zen im festen Abstand am geführten Schlitten. Dadurch
ergibt sich ein verbesserter Bewegungsablauf und ein
Verklemmen der einzigen Gleitmutter ist nicht zu be
fürchten. Dazu trägt auch die Möglichkeit eines Spiel
ausgleiches zwischen geführtem Schlitten und Gleitmutter
bei, wobei letztere vorteilhaft unabhängig vom Schlitten
handhabbar und in diesem - mit gewissem Spiel - einsetz
bar sein kann.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Mit
nehmerbolzen weiter in Richtung auf die Antriebswelle
hin versetzt eingebaut werden. Günstig ist ein derarti
ger Versatz, bei dem die Längsachsen der Mitnehmerbolzen
die Triebspindel nicht mehr schneiden, und dadurch
durchgehende Mitnehmerbolzen in dem Schlitten eingesetzt
werden können.
Ein verringerter Herstellungsaufwand ergibt sich noch
durch die Verwendung von Strangpreßprofilen, insbesonde
re für das Führungsgehäuse. Aber auch der Schlitten so
wie die Kulissenscheibe können vorteilhaft aus solchen
Profilen gebildet sein.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die im Führungs
gehäuse angeordneten Längsnuten von Leichtbauprofilen
(z. B. Blechprofilen) zu bilden. Diese Profile werden
zweckmäßigerweise mechanisch, etwa durch Stehbolzen, an
den Enden, bzw. auf der gesamten Länge, fixiert.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch das Führungsgehäuse
des Antriebes längs der Antriebswelle,
Fig. 2 eine Seitenansicht ohne Führungsgehäuse.
In dem Führungsgehäuse 1, z. B. einem Strangpreßprofil
aus Aluminium, ist die Triebspindel 2 angeordnet. Diese
wird von einem Motor über ein Stirnradgetriebe (nicht
dargestellt) angetrieben. Auf der Triebspindel 2 sitzt
eine Gleitmutter 3; somit stehen diese Teile über das
Gewinde formschlüssig in Verbindung. Dreht sich die
Triebspindel, so wandert die Gleitmutter 3 auf dieser
entlang. Letztere nimmt einen im Führungsgehäuse 1
gleitbaren Schlitten 4 mit, welcher zu dem Zwecke eine
Tasche 4 a, in der die Gleitmutter 3 quer zur Vortriebs
richtung einsetzbar ist, enthält. Die Gleitführung des
Schlittens 4 erfolgt mittels Mitnehmerbolzen 5, die den
Schlitten in einem festen Abstand versetzt zur Trieb
spindel 2 durchsetzen und rollenbewehrt (siehe Rollhül
sen 7) beidseitig in Längsnuten 6 des Führungsgehäuses
eingreifen. Die einzige Gleitmutter 3 besorgt somit aus
schließlich den Vortrieb; sie kann nicht mehr verklem
men. Die Gleitführung wird dem Schlitten übertragen.
Auf der Antriebswelle 8 sitzen beidseitig des Schlit
tens 4 Kulissenscheiben 9 auf, welche auf einer Kreis
bahn angeordnete Eingriffe 10 für die Mitnehmerbolzen
aufweisen. Das Abgleiten dieser Teile wird durch Rollen
11 verbessert, die auf die Mitnehmerbolzen 5 aufgesetzt
sind.
Fig. 2 zeigt die Mittelstellung der Kulissenscheibe 9,
bei der die Mitnehmerbolzen 5 außerhalb der Eingriffe 10
sich befinden. Wird die Triebspindel 2 z. B. derart ge
dreht, daß die Gleitmutter 3 sowie der damit formschlüs
sig verbundene Schlitten 4 sich nach rechts bewegen, so
werden die Mitnehmerbolzen 5 über ihre Rollen 11, die
Kulissenscheibe 9 und damit die in ihr befestigte An
triebswelle 8 in Uhrzeigerrichtung verdrehen. Dabei ge
langt der linke Mitnehmerbolzen in den ihm zugehörenden
Eingriff 10, wogegen sich der rechtsliegende Eingriff
von seinem Mitnehmerbolzen entfernt. Der Bewegungsablauf
kehrt sich bei entgegengesetzter Fahrrichtung der Gleit
mutter entsprechend um. Mit dem Antrieb ist z. B. ein
Drehwinkel von 190° erreichbar.
Unmittelbar vor Erreichen einer jeweiligen Endstellung
wird der Motor durch Endschalter abgesteuert. Die Kulis
senscheibe 9 ist so gestaltet, daß bei sich noch drehen
dem Motor in einer Endstellung nahezu keine Bewegung
mehr auf die Antriebswelle übertragen wird. Im übrigen
werden die Kulissenscheiben 9 und damit die Antriebswel
le über Anschläge 12 verriegelt. Die kinetische Energie
der sich nach dem Stillsetzen des Motors noch drehenden
Teile, wird z. B. durch an den Enden der Triebspindel
angeordneten Tellerfederpaketen (nicht sichtbar) abge
bremst.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind im Ausführungsbei
spiel zur Übertragung großer Drehmomente zwei Kulissen
scheiben auf der Antriebswelle 3 festgesetzt; sie werden
von einer auf der Antriebswelle sitzenden Distanzbuchse
13 auf Abstand gehalten.
Bei der Erfindung ist wesentlich, daß man nicht den
Zwängen von zwei Gleitmuttern mit ihren angeformten Mit
nehmerzapfen unterlegen ist. Vielmehr ist es nunmehr
möglich, unabhängig von der einzigen Gleitmutter die
Mitnehmerbolzen in festem Abstand an Schlitten zu hal
tern. Dabei ist es für eine kompaktere Form der Kulis
senscheiben 9 günstig, wenn die Ebene der Achsmittel
punkte der Mitnehmerbolzen 5 zu der Mittelpunktsebene
der Antriebswelle 8 hin versetzt wird. Dabei können die
in vorteilhafter Weise einstückigen Bolzen an der Trieb
spindel 2 vorbeigeführt werden und mit ihren beiden End
stücken die Führungs- bzw. Bewegungsfunktion erfüllen.
Claims (7)
1. Spindelantrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung,
insbesondere Antrieb für einen Hochspannungstrennschal
ter, bei dem durch eine Triebspindel zwei Mitnehmerbol
zen bewegbar sind, die in Ausnehmungen mindestens einer
auf einer Antriebswelle sitzenden Kulissenscheibe ein
greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen
(5) in einem Schlitten (4) festgesetzt sind, der von le
diglich einer Gleitmutter (3) bewegbar ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die unabhängig von Schlitten (4) handhabbare Gleit
mutter (3) in eine Aussparung (4 a) des Schlittens (4) -
in Richtung quer zur Triebspindelachse - einsetzbar ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in einem festen Abstand angeordneten
und quer zur Triebspindel verlaufenden Mitnehmerbolzen
(5) einstückig ausgebildet und an der Triebspindel (2)
vorbeigeführt sind.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß für das Führungsgehäuse (1)
ein Strangpreßprofil, vorzugsweise aus einer Aluminium
legierung verwandt ist.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) und/oder die
Kulissenscheibe (9) aus einem Strangpreßprofil, vorzugs
weise aus einer Aluminumlegierung, gefertigt sind.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) als Gesenk
schmiedeteil ausgeführt ist.
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Laufflächen der im Füh
rungsgehäuse (1) befindlichen Längsnuten (6) von Leicht
bauprofilen gebildet sind, die an den Enden und/oder
über ihre gesamte Länge mechanisch fixiert sind.
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US07/511,624 US5024115A (en) | 1989-04-21 | 1990-04-20 | Spindle drive |
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EP (1) | EP0393557B1 (de) |
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- 1990-04-14 DE DE59008390T patent/DE59008390D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-14 EP EP90107172A patent/EP0393557B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-20 US US07/511,624 patent/US5024115A/en not_active Expired - Fee Related
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US5024115A (en) | 1991-06-18 |
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Date | Code | Title | Description |
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