Einrichtung zur Begrenzung der relativen Bewegung von zwei konzentrisch angeordneten, gegeneinander im Kreis verstellbaren Maschinenteilen Es ist bekannt, zur Begrenzung der relativen Be wegung von zwei konzentrisch ineinander angeord neten, gegeneinander im Kreis verstellbaren Maschi nenteilen Anschläge zu verwenden, die an den Ma schinenteilen angeordnet sind. Die beiden Maschi nenteile sind vielfach durch einen Kraftspeicher, z. B. durch eine Feder, insbesondere durch einen Tor sions- oder Drehstab miteinander verbunden.
Wird dieser Kraftspeicher durch Bewegen des einen und durch Festhalten des anderen Maschinenteiles ge spannt, und wird der festgehaltene Maschinenteil freigegeben, so wird unter Entspannung des Kraft speichers der freigegebene Maschinenteil dem an deren Maschinenteil nacheilen, bis die beiden An schläge aufeinanderschlagen. Diese Anschlaganord nungen haben den Nachteil, dass die Lagerung der Maschinenteile durch ein Drehmoment beansprucht wird.
Zur Vermeidung dieses Nachteiles hat man schon vorgeschlagen, die Anschläge zu verdoppeln, also an Stelle eines Anschlages an jedem Maschinenteil je zwei Anschläge zu verwenden und die paarweise zu sammenarbeitenden Anschläge, das heisst die beiden sich in einer gemeinsamen Arbeitsebene bewegenden Anschlagpaare gegeneinander um 180 zu versetzen. Durch die räumliche Ausdehnung der Anschläge in Richtung des Umfanges ist jedoch der Drehwinkel der beiden gegeneinander verdrehbaren Maschinen teile auf einen Winkel kleiner als 180 beschränkt. Das ist aber in vielen Fällen, z. B. auch im Schalter bau, nachteilig, weil hier zum Ein- und Ausschalten der Schalter auch Drehwinkel von 180 und mehr benötigt werden.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung da durch vermieden, dass zwei oder mehrere Anschlag paare axial nebeneinander angeordnet und gegen- einander im Kreis versetzt sind. Die axiale Verset zung gestattet, dass der Drehwinkel der beiden Ma schinenteile gegeneinander über 180 hinaus gehen kann. Eine Grenze ist lediglich durch die Ausdehnung der Anschläge in Richtung des Umfanges gegeben, und der grösste Winkel beträgt 360 abzüglich der Zahl der Grade, die sich aus der Summe der Kreis bögen der beiden miteinander zusammenarbeitenden Anschläge, also der Anschläge eines Anschlagpaares, ergibt. Um die Beanspruchung der Lagerstellen herab zusetzen und ebenso die Biegebeanspruchung der Maschinenteile, wird man bei zwei Anschlagpaaren (Doppelpaar) diese um 180 gegeneinander versetzen.
Dabei tritt jedoch noch ein Rest Biegebeanspruchung auf. Diese kann man herabsetzen, wenn man mehrere derartige Doppelpaare nebeneinander anordnet, wo bei die relative Lage der Doppelpaare zueinander be liebig sein kann. Man kann auch drei Anschlagpaare zu einer Gruppe vereinigen, die untereinander um jeweils 120 versetzt sind. Auch hier können meh rere Gruppen nebeneinander angeordnet sein. Man kann auch fünf oder sieben Paare zu einer Gruppe vereinigen, wobei die Paare um 72 bzw. um 360/7 Grad gegeneinander versetzt sind. Zweckmässig wird man Gruppen von drei Paaren, wobei die Paare jeder Gruppe jeweils um 120 versetzt sind, vorsehen.
Man kann die Anordnung so treffen, dass die An schläge sowohl in der Anfangs- als auch in der End- stellung der beiden drehbaren Maschinenteile anein- anderliegen, so dass sich also die Anschläge mit ihren Stirnseiten einmal auf der einen, einmal auf der anderen Seite berühren. Man kann dann, wenn eine die beiden verdrehbaren Maschinenteile verbindende Feder, z. B. die Drehfeder oder der Drehstab, vor gesehen ist, dieser in der Ausgangsstellung der Ma schinenteile eine Vorspannung geben.
Mit Bezug auf die Endstellung ergibt sich durch das Aneinander- liegen der Anschläge, dass die Bewegung des Dreh stabes nach einem bestimmten Winkelweg begrenzt ist.
Die Anschläge lassen sich in verschiedener Weise an den verdrehbaren Maschinenteilen anordnen. Man kann z. B. die verdrehbaren Maschinenteile und die Anschläge aus einem Stück herstellen. Besonders zweckmässig ist es jedoch, die Anschläge an be sonderen Zwischenstücken anzuordnen. Solche Zwi schenstücke können beispielsweise Ringe mit als An schläge ausgebildeten Vorsprüngen sein. Die Ringe können mit den Maschinenteilen durch Nut und Feder verbunden sein. Man kann auch z. B. den Ring mit einem in die Nut passenden Vorsprung bzw. mit meh reren in die Nuten passenden Vorsprüngen versehen. Dem Maschinenteil wird man mehrere Nuten geben, die gleichmässig im Kreis verteilt angeordnet sind.
Dadurch kann man die Ringe jeweils versetzt in die Maschinenteile einsetzen, und man braucht für alle axial nebeneinanderliegenden Ringe nur eine Form. Vorzugsweise werden die Ringe mit den Anschlägen aus einem Stück hergestellt und beispielsweise aus Blechen gestanzt, so dass sie in hohem Grade masshaltig hergestellt werden können. Die Versetzung der Ringe kann, wie bereits früher erwähnt, so erfolgen, dass jeweils zwei Anschlagpaare um 180 versetzt sind. Die darauffolgenden weiteren zwei Anschlagpaare sind ebenfalls um 180 versetzt und können relativ zum ersten Anschlagpaar die gleiche Lage einnehmen.
Vorzugsweise wird man drei um 120 versetzte Nuten vorsehen und die Ringe, die drei in die Nuten pas sende Vorsprünge besitzen, jeweils um 120 versetzen. Die Zahl der Anschlagpaare ist beliebig; sie ist proportional der Grösse des zu übertragenden Dreh moments, weil eine gestanzte Scheibe von z. B. 3 mm Stärke nur ein begrenztes Drehmoment übertragen kann. Je grösser man die Zahl der Ringe macht, um so kleiner wird das Biegemoment auf die Welle. Man erhält beispielsweise bei insgesamt vier Anschlag paaren von zwei Anschlagpaaren ein positives und von den zu diesen spiegelbildlich angeordneten An schlagpaaren ein negatives Biegungsmoment, die sich ausgleichen.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen schematisch ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt die Fig. 1 die Einrichtung teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2.
Die Fig. 2 bis 5 sind Schnitte nach den Linien C-D, E-F, G-H der Fig. 1, und zwar beziehen sich die Fig. 2 bis 4 auf die Anfangsstellungen der Anschläge, während die Fig. 5 eine Zwischenstellung und die Fig. 6 die Endstellung der beiden Anschläge nach der Fig. 2 zeigt.
Die Einrichtung dient zur Begrenzung der rela tiven Bewegung der beiden konzentrisch zueinander angeordneten Maschinenteile, und zwar der Welle 1 und des Rohres 2. Diese beiden sind durch einen Drehstab 3 miteinander verbunden. Anschlagringe 4 bis 12 sind am Rohr 2 und Gegenanschlagringe 35 bis 43 an der Welle 1 vorgesehen. Zu der Einrich tung gehören ferner eine Klinke 13, eine als Antrieb dienende Schnecke 14, eine Kurbel 15 mit einem Kurbelzapfen 16 und einem Pleuel 17 zur Verbin dung des Kurbelzapfens 16 mit einem angetriebenen nicht dargestellten Teil, z. B. mit einem Schaltmesser eines Hochspannungstrennschalters oder eines Expan sionsschalters.. Mit 18, 19 und 20 sind drei Lager bezeichnet.
Das Rohr 2 ist durch Schrauben oder Nieten 21 mit der Scheibe 22, und diese ist mit dem Flansch 3' des Drehstabes 3 mit Schrauben 21' verbunden, des sen linkes verdicktes Ende 3" in die Welle 1 einge lassen und mit dieser durch den Keil 1' verbunden ist. Mit 18 ist das Lager der Welle 1 bezeichnet. Vor zugsweise wird man den Drehstab 2 mit Vorspan- nung einsetzen. Das geschieht dadurch, dass man die Scheibe 22 gegenüber der Welle 1 und den mit dieser zusammenhängenden Teilen verdreht, dabei den Tor sionsstab 3 tordiert und dann erst durch die Be festigungsschrauben 21 an dem Rohr 2 befestigt.
Die Welle 1 hat Nuten 23, 24, 25 zur Aufnahme der Vorsprünge 26, 27, 28 der Gegenanschlagringe 35 bis 43. Das Rohr 2 hat Nuten 29, 30, 31 zur Aufnahme der Vorsprünge 32, 33, 34 der Anschlag ringe 4 bis 12. Das linke verdickte Ende des Rohres 2 trägt ein Schneckenrad 44 neben dem Lager 19. Die Klinke 13 ist um den Bolzen mit Achse 45 drehbar. Sie kann in Aussparungen 46 oder 47 ein rasten, die am Bund 48 der Welle 1 um 180 gegen einander versetzt angeordnet sind. Die Anschlagringe bestehen aus Stahlblech von z. B. 3 mm Stärke. Zwischen je zwei Anschlagringen sind Scheiben 49 angeordnet, welche verhindern, dass beim Betätigen der Einrichtung benachbarte Anschläge miteinander kollidieren könnten.
Die an den Gegenanschlagringen 35 bis 43 befindlichen Gegenanschläge sind mit 35' bis 43' bezeichnet. Gegen sie können sich die an den Ringen 4 bis 12 befindlichen Anschläge 4' bis 12' legen. Aus den Fig.2 bis 4 ist zu erkennen, dass untereinander gleichartige Anschlagringe 4 bis 12 einerseits und ebenfalls untereinander gleichartige Anschlagringe 35 bis 43 anderseits verwendet sind. Die Anschlagringe sind jeweils um 120 gegenein ander versetzt in das Rohr 2 ein- bzw. auf die Welle 1 aufgesetzt.
Die Fig.3 zeigt, dass die Anschläge 5' und 36' gegenüber den Anschlägen 4' und 35' (Fig.2) um 120 , und die Fig.4 zeigt, dass die Anschläge 6' und 37' gegenüber den Anschlägen 5' und 36' wieder um 120 versetzt angeordnet sind. Die Zahl der Anschlagringe richtet sich nach der Grösse der zu übertragenden Drehmomente. Im Ausfüh rungsbeispiel sind neun Paare ineinanderliegender Anschlagringe gewählt. Diese Zahl kann aber je nach Bedarf vergrössert oder verkleinert werden, wobei das erste Paar durch die Ringe 4, 35 und das letzte Paar durch die Ringe 12, 43 gebildet wird. .
Die Einrichtung arbeitet folgendermassen: Wird die Schnecke 14 und damit das Schnecken rad 44 gedreht, so werden das Rohr 2 und mit ihm die Anschlagringe 4 bis 12 entgegen dem Uhrzeiger sinn z. B. um 180 gedreht. Dabei wird der Drehstab 3 tordiert, weil die Welle 1 durch die Klinke 13 festgehalten wird. Die mit der Welle 1 verbundenen Gegenanschlagringe 35 bis 43 bleiben daher stehen. Die nach 180 Verdrehung erreichte Stellung ist in der Fig. 5 für die Anschlagringe 4 und 35 darge stellt.
Wird jetzt die Welle 1 entklinkt, so entspannt sich der Drehstab 3, und die Welle 1 wird um 180 entgegen dem Uhrzeigersinn weitergedreht, bis sich die Anschläge 35' bis 43' gegen die Anschläge 4' bis 12' legen, vgl. Fig. 6, welche den Endzustand dar stellt. Durch diese Bewegung der Welle 1 wird auch die Pleuelstange 17 und mit ihr das Schaltmesser be wegt, das einen elektrischen Kontakt z. B. schliessen kann. Erst nachher rastet die Klinke 13 in die Aussparung 47 an der Welle 1 ein.
Soll der Kontakt geöffnet werden, so wird durch Drehen der Schnecke 14 das Rohr 2 um weitere 180 in die Ausgangsstellung gedreht. Dabei wird der Dreh stab 3 erneut tordiert. Wird jetzt die Klinke 13 aus der Rast herausgezogen, und damit die Welle 1 frei gegeben, dann kann sich der Drehstab 3 entspannen, wobei die Welle 1 um 180 weitergedreht wird, das heisst bis die Anschläge 35' bis 43' wieder an die Anschläge 4' bis 12' anstossen. Die Pleuelstange nimmt ihre Anfangslage wieder ein, in der der Schal ter geöffnet ist. Nachher rastet die Klinke 13 in die Aussparung 46 an der Welle 1 ein.
Diese Einrichtung kann ausser zum Antrieb von elektrischen Schaltgeräten für Schaltwerke allgemein verwendet werden.
Device for limiting the relative movement of two concentrically arranged, mutually adjustable in a circle machine parts It is known to limit the relative movement of two concentrically angeord Neten, mutually adjustable Maschi nenteilen to use stops that are arranged on the Ma machine parts . The two Maschi nenteile are often through an energy storage, z. B. by a spring, in particular by a gate sion or torsion bar.
If this energy storage device is tensioned by moving the one and by holding the other machine part, and if the held machine part is released, the released machine part will lag behind the other machine part with relaxation of the force memory until the two hits hit each other. These stop arrangements have the disadvantage that the storage of the machine parts is stressed by a torque.
To avoid this disadvantage, it has already been proposed to double the stops, i.e. to use two stops instead of one stop on each machine part and to offset the stops that work in pairs, that is, the two stop pairs moving in a common working plane against each other by 180 . Due to the spatial extent of the stops in the direction of the circumference, however, the angle of rotation of the two mutually rotatable machine parts is limited to an angle less than 180. But this is in many cases, e.g. B. also in switch construction, disadvantageous because here to turn the switch on and off, angles of rotation of 180 and more are required.
According to the invention, these disadvantages are avoided in that two or more pairs of stops are arranged axially next to one another and offset from one another in a circle. The axial offset allows the angle of rotation of the two machine parts against each other to exceed 180. A limit is only given by the extension of the stops in the direction of the circumference, and the largest angle is 360 minus the number of degrees resulting from the sum of the arcs of the two stops working together, i.e. the stops of a pair of stops. In order to reduce the stress on the bearing points and also the bending stress on the machine parts, two pairs of stops (double pairs) will be offset by 180 against each other.
However, there is still a residual bending stress. This can be reduced by arranging several such double pairs next to each other, where the relative position of the double pairs to one another can be arbitrary. You can also combine three pairs of stops to form a group, each offset by 120. Here, too, several groups can be arranged next to one another. You can also combine five or seven pairs into a group, with the pairs being offset from one another by 72 or 360/7 degrees. Groups of three pairs are expediently provided, the pairs of each group being offset by 120.
The arrangement can be made in such a way that the stops lie against one another both in the start and in the end position of the two rotatable machine parts, so that the end faces of the stops are once on one side and once on the other touch. You can then, if a spring connecting the two rotatable machine parts, for. B. the torsion spring or the torsion bar, is seen before, this give machine parts a bias in the starting position of the Ma.
With reference to the end position, the abutment of the stops means that the movement of the rotary rod is limited after a certain angular path.
The stops can be arranged in various ways on the rotatable machine parts. You can z. B. produce the rotatable machine parts and the stops in one piece. However, it is particularly useful to arrange the attacks on be special spacers. Such inter mediate pieces can, for example, be rings with projections designed as stops. The rings can be connected to the machine parts by tongue and groove. You can also z. B. provided the ring with a projection fitting into the groove or with several projections fitting into the grooves. The machine part will be given several grooves that are evenly distributed in a circle.
This allows the rings to be inserted offset into the machine parts, and only one form is required for all axially adjacent rings. The rings with the stops are preferably made in one piece and, for example, punched from sheet metal so that they can be made dimensionally accurate to a high degree. As mentioned earlier, the rings can be offset in such a way that two pairs of stops are offset by 180. The next two pairs of stops are also offset by 180 and can assume the same position relative to the first pair of stops.
Preferably, three grooves offset by 120 will be provided and the rings, which have three projections that fit into the grooves, will be offset by 120 each. The number of pairs of stops is arbitrary; it is proportional to the size of the torque to be transmitted, because a punched disc of z. B. 3 mm thickness can only transmit a limited torque. The larger the number of rings, the smaller the bending moment on the shaft. For example, with a total of four pairs of stops, two pairs of stops have a positive and a negative bending moment from the pairs of stops arranged in mirror image to these, which compensate each other.
1 to 6 schematically show an exemplary embodiment of the invention, namely FIG. 1 shows the device partly in view and partly in section along the line A-B of FIG.
2 to 5 are sections along the lines CD, EF, GH of FIG. 1, namely FIGS. 2 to 4 relate to the initial positions of the stops, while FIG. 5 shows an intermediate position and FIG End position of the two stops according to FIG. 2 shows.
The device serves to limit the rela tive movement of the two machine parts arranged concentrically to one another, namely the shaft 1 and the tube 2. These two are connected to one another by a torsion bar 3. Stop rings 4 to 12 are provided on the tube 2 and counter stop rings 35 to 43 on the shaft 1. The device also includes a pawl 13, a screw 14 serving as a drive, a crank 15 with a crank pin 16 and a connecting rod 17 for connec tion of the crank pin 16 with a driven part, not shown, for. B. with a switch blade of a high-voltage circuit breaker or an expansion switch .. With 18, 19 and 20 three bearings are designated.
The tube 2 is by screws or rivets 21 with the disc 22, and this is connected to the flange 3 'of the torsion bar 3 with screws 21', the sen left thickened end 3 "into the shaft 1 and let it through the wedge The bearing of the shaft 1 is denoted by 18. The torsion bar 2 is preferably used with a preload, which is done by rotating the disk 22 with respect to the shaft 1 and the parts connected to it the goal sion bar 3 twisted and then attached to the tube 2 by the fastening screws 21 Be.
The shaft 1 has grooves 23, 24, 25 for receiving the projections 26, 27, 28 of the counter stop rings 35 to 43. The tube 2 has grooves 29, 30, 31 for receiving the projections 32, 33, 34 of the stop rings 4 to 12 The left thickened end of the tube 2 carries a worm wheel 44 next to the bearing 19. The pawl 13 can be rotated about the bolt with axis 45. You can snap into recesses 46 or 47, which are arranged offset from one another by 180 on the collar 48 of the shaft 1. The stop rings are made of sheet steel from z. B. 3 mm thickness. Disks 49 are arranged between two stop rings, which prevent adjacent stops from colliding with one another when the device is actuated.
The counterstops on the counterstop rings 35 to 43 are denoted by 35 'to 43'. The stops 4 'to 12' located on the rings 4 to 12 can lie against them. It can be seen from FIGS. 2 to 4 that stop rings 4 to 12 of the same type are used on the one hand and stop rings 35 to 43 of the same type are used on the other. The stop rings are each offset by 120 against each other in the tube 2 or placed on the shaft 1.
3 shows that the stops 5 'and 36' compared to the stops 4 'and 35' (FIG. 2) by 120, and FIG. 4 shows that the stops 6 'and 37' compared to the stops 5 ' and 36 'are again offset by 120. The number of stop rings depends on the size of the torque to be transmitted. In the exemplary embodiment nine pairs of nested stop rings are selected. However, this number can be increased or decreased as required, the first pair being formed by the rings 4, 35 and the last pair by the rings 12, 43. .
The device works as follows: If the worm 14 and thus the worm wheel 44 rotated, the tube 2 and with it the stop rings 4 to 12 counterclockwise sense z. B. rotated 180. The torsion bar 3 is twisted because the shaft 1 is held by the pawl 13. The counter stop rings 35 to 43 connected to the shaft 1 therefore remain. The position reached after 180 rotation is shown in FIG. 5 for the stop rings 4 and 35 Darge provides.
If the shaft 1 is now unlatched, the torsion bar 3 relaxes and the shaft 1 is rotated further by 180 counterclockwise until the stops 35 'to 43' lie against the stops 4 'to 12', cf. Fig. 6, which represents the final state. By this movement of the shaft 1, the connecting rod 17 and with it the switch blade is moved be that an electrical contact z. B. can close. Only then does the pawl 13 snap into the recess 47 on the shaft 1.
If the contact is to be opened, the tube 2 is rotated by a further 180 into the starting position by turning the screw 14. The rotary rod 3 is twisted again. If the pawl 13 is now pulled out of the detent and the shaft 1 is thus released, the torsion bar 3 can relax, the shaft 1 being rotated further by 180, i.e. until the stops 35 'to 43' again hit the stops 4 'to 12'. The connecting rod resumes its initial position in which the switch is open. The pawl 13 then engages in the recess 46 on the shaft 1.
This device can be used in general for driving electrical switching devices for switchgear.