DE1006044B

DE1006044B - Locking device for mechanical switching mechanisms with a high power transmission ratio, for example for electrical switches

Info

Publication number: DE1006044B
Application number: DES33236A
Authority: DE
Inventors: Valerio Ciampolini; Ugo Sabatini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1946-01-18
Filing date: 1953-04-28
Publication date: 1957-04-11

Description

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S 33236 VIIIb/21 c ANMELDETAG: 28.APRIL1953S 33236 VIIIb / 21 c REGISTRATION DATE: APRIL 28, 1953

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DEK
AUSLEGESCHEIFT: 11. APRIL 1957NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE DEK
EDITORIAL: APRIL 11, 1957

Viele selbsttätige Vorrichtungen, die dazu bestimmt sind, dann anzusprechen, wenn eine bestimmte physikalische Zustandsgröße einen bestimmten Wert annimmt, sind mit einem mechanischen Schaltwerk ausgerüstet, das durch ein empfindliches, die physikalische Zustandsgröße messendes Element ausgelöst werden kann, und zwar durch die geringe Stellkraft, die es infolge seiner eigenen Empfindlichkeit und Genauigkeit entwickeln kann, wodurch eine mechanische Kraft von größerem Wert freigegeben wird, die vorher festgelegt war.Many automatic devices that are designed to respond when a certain physical State variable assumes a certain value are equipped with a mechanical switching mechanism, triggered by a sensitive element that measures the physical state variable due to the low actuating force it exerts as a result of its own sensitivity and accuracy can develop, thereby releasing a mechanical force of greater value than before was set.

Das Grundelement eines solchen mechanischen Schaltwerks ist die Verriegelungsvorrichtung, die beispielsweise bei elektrischen Selbstschaltern, bei Ventilen von selbsttätigen Löschgeräten usw. zu finden ist.The basic element of such a mechanical switching mechanism is the locking device, the to be found, for example, in electrical self-switches, in the valves of automatic extinguishing devices, etc. is.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, für mechanische Schaltwerke mit hohem Kraftübersetzungsverhältnis eine Verriegelungsvorrichtung vorzusehen, die sehr einfach herzustellen und widerstandsfähig gegen Abnutzung ist sowie ferner ein so hohes Maß an Empfindlichkeit, gedrängter Bauart, geringem Stromverbrauch und niedrigen Herstellungskosten bei den Geräten, für die sie benutzt werden soll, erreichen läßt, wie es bei den bisher vorhandenen Geräten nicht der Fall ist.The object of the present invention is for mechanical switching mechanisms with a high power transmission ratio to provide a locking device that is very easy to manufacture and tough against wear and tear, as well as such a high degree of sensitivity, compact design, low Power consumption and low manufacturing costs in the devices for which they are used should, can be achieved in a way that is not the case with the previously available devices.

Gemäß der Erfindung dient zur Verriegelung eines verschiebbaren Schaltteiles eine Reihe von in einem Käfig befindlichen Kugeln, von denen wenigstens zwei Kugeln radial gegeneinander beweglich sind und aus dem Käfig nach außen zur Verriegelung des Schaltteiles herausragen können, während eine weitere und dazwischenliegende Kugel aus der Ebene der erstgenannten Kugeln heraus verschiebbar ist, derart, daß diese in den Käfig eintreten, wenn die Entriegelung des genannten Schaltteiles stattfinden soll.According to the invention, a series of in one is used to lock a displaceable switching part Cage located balls, of which at least two balls are radially movable against each other and can protrude from the cage to the outside to lock the switching part, while a further and intermediate balls can be displaced out of the plane of the first-mentioned balls is such that they enter the cage when the unlocking of said switching part take place target.

Vorzugsweise haben die Kugeln, um der Verriegelung in der Praxis genügend Stabilität zu geben, gleichen Durchmesser, und die mittlere Kugel ist normalerweise so angeordnet, daß sich ihr Mittelpunkt leicht außerhalb der durch die Mittelpunkte der anderen Kugeln gelegten Ebene befindet, und zwar auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, nach der die Kugel ausweichen kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Führungen des Käfigs, die zur Unterbringung der äußeren Kugeln dienen und ihre radiale Bewegung gewährleisten, einen etwas größeren Durchmesser als die Kugeln erhalten.In order to give the locking mechanism sufficient stability in practice, the balls preferably have same diameter, and the central sphere is usually arranged so that its center is slightly outside the plane laid by the centers of the other spheres, namely on the side opposite the side that the ball can dodge. This is achieved by that the guides of the cage that serve to accommodate the outer balls and their radial Ensure movement, get a slightly larger diameter than the balls.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung von lediglich drei Kugeln schematisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the invention using only three Balls shown schematically. It shows

Fig. 1 eine Ansicht der Verriegelungsvorrichtung, teilweise im Schnitt, in der verriegelten Stellung,Fig. 1 is a view of the locking device, partially in section, in the locked position,

Verriegelungsvorrichtung
für mechanische Schaltwerke
mit hohem Kraftübersetzungsverhältnis, beispielsweise für elektrische SchalterLocking device
for mechanical switchgear
with a high power transmission ratio, for example for electrical switches

Anmelder:Applicant:

Ugo Sabatini, Florenz,
und Valerio Ciampolini, Mailand (Italien)Ugo Sabatini, Florence,
and Valerio Ciampolini, Milan (Italy)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin-Grunewald, und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Tal 71,Representative: Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin-Grunewald, and Dipl.-Ing. H. Tischer, Munich 2, Tal 71,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Italien vom ,18. Januar 1946Claimed priority:
Italy from 18. January 1946

Ugo Sabatini, Florenz,Ugo Sabatini, Florence,

und Valerio Ciampolini, Mailand (Italien),and Valerio Ciampolini, Milan (Italy),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht in der entriegelten Stellung,Fig. 2 is a corresponding view in the unlocked position,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.FIG. 3 is a view similar to FIG. 1 on an enlarged scale.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der Kugelhaltekäfig 1 etwa die Form einer rohrförmigen Führung nach Art eines T-Stückes, dessen waagerechter Arm etwas länger ist als das Doppelte des Durchmessers einer der Kugeln, so daß, falls alle drei Kugeln 2, 2', 2 in diesem Arm im wesentlichen in einer Reihe liegen (vgl. Fig. 1), die beiden äußeren Kugeln 2 über die Enden der rohrförmigen Führung um eine Länge hinausragen, die etwas weniger als ihr Radius ist, wodurch die Verriegelung des Teiles 3 bewirkt ist, der in schematischer Wiedergabe das bewegliche System eines Schalters sein kann, dessen Betätigung in der bekannten Weise durch federnde Mittel erfolgt.In the embodiment shown, the ball retaining cage 1 has approximately the shape of a tubular guide in the manner of a T-piece, the horizontal arm of which is slightly longer than twice the diameter of one of the balls, so that if all three balls 2, 2 ', 2 in this arm are essentially in a row (see. Fig. 1), the two outer balls 2 protrude beyond the ends of the tubular guide by a length which is slightly less than its radius, whereby the locking of the part 3 is effected, the in a schematic representation, the movable system of a switch can be, the actuation of which takes place in the known manner by resilient means.

Durch die Wirkung der federnden Mittel bei 3 können sich die Kugeln 2, wenn die mittlere Kugel 2' in der weiter unten beschriebenen Weise verschobenDue to the action of the resilient means at 3, the balls 2 can move when the middle ball 2 'is displaced in the manner described below

609 868/308609 868/308

wird, aufeinander zu bewegen, so daß sie nicht mehr aus dem waagerechten Arm der rohrförmigen Führung 1 hinausragen, wodurch eine freie Bewegung des Teils 3 unter der Wirkung der erwähnten federnden Mittel stattfinden kann (vgl. Fig. 2), wo der Teil 3 nach unten verschoben ist.will move towards each other so that they are no longer out of the horizontal arm of the tubular guide 1 protrude, allowing free movement of the part 3 under the action of the aforementioned resilient Means can take place (see. Fig. 2), where the part 3 is shifted downwards.

Die Kraft F (Fig. 3), mit der die Verriegelungsvorrichtung der Wirkung der federnden Mittel, die den Teil 3 betätigen, entgegenwirkt, kann durch eine auf die mittlere Kugel ausgeübte Kraft überwunden werden, die um so kleiner ist, je kleiner das Spiel ε zwischen den Kugeln und dem waagerechten Arm der T-förmigen Führung und die Entfernung ö zwischen dem Mittelpunkt der Kugeln 2, 2 in ihrer äußersten Außenstellung und der Anlagekanten 3', 3' des Teils 3 wird.The force F (Fig. 3) with which the locking device counteracts the action of the resilient means which actuate the part 3 can be overcome by a force exerted on the central ball, which is the smaller the smaller the play ε between the balls and the horizontal arm of the T-shaped guide and the distance δ between the center point of the balls 2, 2 in their outermost outer position and the contact edges 3 ', 3' of the part 3 is.

Das Verhältnis dieser Kräfte ergibt sich deutlich aus Fig. 3, wo die Kraft F, die die Gegenkraft zur Resultierenden der Kräfte R, R durch die Kanten 3', 3' des Teils 3 darstellt, durch eine Kraft / ausgeglichen werden kann, die als Resultierende der Komponenten r, r der Kräfte R, R definiert werden kann, die durch den Mittelpunkt der Kugel 2' hindurchgehen. Diese Resultierende ist genau proportional den erwähnten Spielen ε und δ. The ratio of these forces can be seen clearly from FIG. 3, where the force F, which represents the counterforce to the resultant of the forces R, R through the edges 3 ', 3' of the part 3, can be compensated for by a force / which is called Resultant of the components r, r of the forces R, R can be defined which pass through the center of the sphere 2 '. This resultant is exactly proportional to the mentioned games ε and δ.

Das kleine Verhältnis f : F, das mit dieser Anordnung erhalten werden kann, ergibt unmittelbar den grundsätzlichen Wert derselben, es wirkt sich natürlich auf die Kraft aus, die benötigt wird, um die Entriegelung der Vorrichtung zu erhalten. Hierfür ist es nur nötig, die mittlere Kugel 2' um eine Länge zu bewegen, die nur sehr wenig größer als das Spiel ε ist. Die benötigte Energie ist proportional /ε : 2 und ist um so kleiner, je kleiner das Spiel ε ist, das seinerseits wieder den Wert / beeinflußt.The small ratio f: F that can be obtained with this arrangement immediately gives the fundamental value of the same, it of course has an effect on the force which is required to obtain the unlocking of the device. For this it is only necessary to move the middle ball 2 'by a length which is only very slightly larger than the play ε. The required energy is proportional / ε: 2 and is the smaller, the smaller the play ε, which in turn influences the value /.

Die Wiederverriegelung kann dadurch bewirkt werden, daß der Käfig 1 unter den Teil 3 nach unten abgesenkt wird, bis er gegen geeignete Rückschaltmittel trifft (nicht dargestellt), die die Kugel 2' gegen die Öffnung 4 zurückführen und bewirken, daß die Kugeln 2j 2 wieder aus dem Käfig 1 hinausragen.The relocking can be effected in that the cage 1 under the part 3 downwards is lowered until it hits against suitable downshift means (not shown), which the ball 2 'against lead back the opening 4 and cause the balls 2j 2 to protrude from the cage 1 again.

Die beschriebene Verriegelungsvorrichtung kann nicht nur bei Selbstschaltern, sondern auch bei anderen entsprechenden Einrichtungen angewendet werden, beispielsweise bei Ventilen von Löschgeräten und allgemein überall dort, wo es erforderlich ist, ein mechanisches Schaltwerk mit einem hohen Kraftübersetzungsverhältnis vorzusehen.The locking device described can not only be used with automatic switches, but also with other corresponding devices are used, for example in the valves of fire extinguishers and generally wherever it is required, a mechanical rear derailleur with a high power transmission ratio to be provided.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Locking device for mechanical switching mechanisms with a high power transmission ratio, for example for electrical switches, characterized in that a number of balls {2, 2 ', 2) located in a cage (1) is used to lock a movable switching part (3), of which at least two bullets

(2) are radially movable against each other and out of the cage (1). outwards to lock the Switching part (3) can protrude, while another intermediate ball (2 ') from the Level of the first-mentioned balls (2) can be displaced out in such a way that they are in the cage (1) occur when the said switching part (3) is to be unlocked.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the balls (2, 2 ', 2) are the same Have diameter and are arranged in the cage (1) with such play that when locking of the switching part (3) through the outer balls (2) the center of the ball in between (2 ') is outside the plane laid by the centers of the outer balls (2), namely is located on the side opposite the side to which this ball (2 ') is moved to the balls (2) out of engagement with the switching part

(3) to move.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cage (1) consists of a tubular There is leadership in the manner of a T-piece and the sliding switching part (3) the Cage (1) surrounds, wherein at least three balls (2, 2 ', 2) are contained in the cage, two of which Balls (2) in the horizontal arm of the cage (1) are radially movable against one another, while the middle ball (2 ') through the plane of the centers of the other balls into the Axis of the guide in and out of this is movable, whereby in one position of the middle ball engage the other balls with the switching part and in the other Disengage position.

1 sheet of drawings