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Die
Erfindung betrifft einen Fernantrieb zur Betätigung eines elektrischen Schalters.
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Aus
der
DE 3014826 A1 ist
ein Fernantrieb bekannt, der mit einem Antriebsmotor, mit einem
Getriebe und mit einem beweglichen Schaltschlitten ausgestattet
ist. Das Getriebe ist als Kurbeltrieb ausgebildet, der eine Drehung
des Antriebsmotors in eine translatorische Bewegung des Schaltschlittens umwandelt.
Der Schaltschlitten weist dabei eine fensterartige Öffnung auf,
in die ein Betätigungselement
des Schalters in Form eines Kipphebels greift. Mit dem Antriebsmotor,
mit dem Kurbeltrieb und dem Schaltschlitten lässt sich der Kipphebel von
einer EIN-Stellung in eine AUS-Stellung und von der AUS-Stellung in die EIN-Stellung
schalten. Zur Steuerung des Antriebsmotors sind Endschalter vorgesehen,
die den Antriebsmotor bei Erreichen von Endpositionen (AUS-Position,
EIN-Position) des Schaltschlittens abschalten. Fällt einer dieser Endschalter aus,
läuft der
Antriebsmotor bei Erreichen einer Endposition weiter, wodurch die
erreichte EIN-Stellung oder
AUS-Stellung des elektrischen Schalters durchlaufen wird, aber nicht
mehr gehalten werden kann.
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Aus
der
DE 10216055 A1 ist
ein Fernantrieb zur Betätigung
eines elektrischen Schalters bekannt, der zum Bewegen des Betätigungselements
des Schalters in die EIN-Stellung
einen Federkraftspeicher aufweist, durch den der Einschaltvorgang schlagartig
durchgeführt
werden kann. Zum Schalten des Betätigungselements in dessen AUS-Stellung ist ein
Antriebsmotor vorgesehen, der auch zum Spannen des Federkraftspeichers
zuständig
ist. Der Fernantrieb weist einen komplizierten Aufbau mit vielen Einzelteilen
auf, so dass dessen Herstellung vergleichsweise aufwendig ist.
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Die
US 4,131,776 offenbart eine
Vorrichtung zur Betätigung
eines elektrischen Schalters, wobei durch einen auf einer Spindel
gelagerten, entlang der Spindel verfahrbaren Schaltschlitten ein
Betätigungselement
des Schalters in eine AUS-Stellung und EIN-Stellung geführt wird. Durch Ansteuerung
eines Aktuators lässt
sich die Spindel mit einem Antriebsmotor in kämmenden Eingriff bringen. Ist
der Aktuator nicht angesteuert, ist eine Übertragungskette zwischen Antriebsmotor
und Schaltschlitten unterbrochen, sodass der Antriebsmotor weiterlaufen
kann, ohne dass sich der Schaltschlitten bewegt. Der Aktuator muss
jedoch immer angesteuert bleiben, damit die Übertragungskette geschlossen
ist.
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Aus
der
EP 0 034 966 ist
ebenfalls eine Vorrichtung zur Betätigung eines elektrischen Schalters bekannt,
wobei ein Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung eines Antriebsmotors
in eine eher translatorische Bewegung des Betätigungselements des Schalters
unter anderem ein Planetengetriebe umfasst, das ein Sonnenrad, einen
Planetenträger mit
Planetenrädern
und ein Hohlrad aufweist. Durch ein Verriegelungsorgan lässt sich
der Planetenträger verriegeln
und entriegeln, um die Übertragungskette zwischen
Antriebsmotor und Betätigungselement
zu schließen
bzw. zu öffnen.
Mit dem Antriebsmotor lässt
sich der Schalter in eine AUS-Stellung bringen, wobei beim Öffnen des
Schalters eine Feder gespannt wird. Durch diese Feder wird das Betätigungselement
von der AUS-Stellung in eine EIN-Stellung gezogen, soweit eine Federsperre
zuvor entriegelt wurde. Das Planetengetriebe, das Verriegelungsorgan
für den
Planetenträger,
die die Feder und die Federsperre führen zu einem vergleichsweise
aufwändigen
Aufbau der Vorrichtung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fernbetrieb für elektrische
Schalter bereitzustellen, wobei der Fernantrieb einfach aufgebaut
sein soll und eine besonders zuverlässige Betätigung des elektrischen Schalters
zulassen soll.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung können
den Unteransprüchen
entnommen werden.
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Der
Fernantrieb gemäß Anspruch
1 weist Aktivierungsmittel zum Öffnen
und Schließen
einer durch das Getriebe gebildeten Übertragungskette zwischen Antriebsmotor
und Schaltschlitten auf, wobei bei einer geöffneten Übertragungskette eine fortlaufende
Drehung des Antriebsmotors keinen Einfluss auf die Position des
Schaltschlittens hat. Dies bedeutet, dass bei einer geöffneten
oder unterbrochenen Übertragungskette
der Antriebsmotor beliebig lang weiterlaufen kann, ohne dass sich
dadurch die Position des Schaltschlittens ändern würde. Durch die Aktivierungsmittel
kann somit die Gefahr reduziert werden, dass bei einer fehlerhaften
Ansteuerung des Antriebsmotors (Antriebsmotor schaltet nicht ab)
eine einmal erreichte Stellung des Betätigungselementes des elektrischen
Schalters unbeabsichtigt wieder verlassen wird.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Getriebe ein Planetenradgetriebe, das ein Sonnenrad, einen Planetenträger mit
Planetenrädern
und ein Hohlrad aufweist. Die Aktivierungsmittel weisen eine erste
Sperrklinge und eine zweite Sperrklinge auf. Mit jeweils einer dieser
Sperrklingen lässt
sich die Drehung des Planetenträgers
blockieren. Ist der Planetenträger
in Umfangsrichtung blockiert oder arretiert, ist die Übertragungskette
zwischen Antriebsmotor und Antriebswelle geschlossen. Das Unterbrechen
der Übertragungskette
setzt somit an der Drehbarkeit des Planetenträgers an.
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Des
Weiteren kann das Getriebe eine bewegbar gelagerte Schaltmechanik
umfassen, die durch eine Antriebswelle angetrieben werden kann und
mit dem Schaltschlitten verbunden ist.
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Das
Sonnenrad kann mit einem Ritzel des Antriebsmotors in Eingriff stehen,
wobei das Hohlrad drehfest mit der Antriebswelle verbunden sein
kann. Das Sonnenrad kann dabei als Zahnrad mit einer Außenverzahnung
ausgeführt
sein, die mittelbar oder unmittelbar mit dem Ritzel des Antriebsmotors kämmt. Beispielsweise
kann ein Zwischenrad zwischen Ritzel und Sonnenrad angeordnet sein,
um einerseits die Übersetzung
zwischen Antriebsmotor und Sonnenrad und auch die Drehrichtung des
Sonnenrads zu beeinflussen.
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Die Übertragungskette
zwischen Antriebsmotor und Schaltschlitten kann dabei wie folgt
aufgebaut sein. Der Antriebsmotor treibt über sein Ritzel das Sonnenrad
an. Das Sonnenrad kämmt
dabei mit den Planetenrädern,
die vom Planetenträger
gehalten werden. Die Planetenräder
wiederum stehen mit dem Hohlrad in Eingriff, das eine Innenverzahnung aufweist.
Wenn der Planetenträger
in Drehrichtung arretiert ist, wird vom Antriebsmotor über das
Sonnenrad und die Planetenräder
ein Drehmoment auf das Hohlrad übertragen.
Die mit dem Hohlrad drehfest verbundene Antriebswelle treibt dann
eine Schaltmechanik an, die die Drehung der Antriebswelle in eine
vorzugsweise translatorische oder im Wesentlichen translatorische
Bewegung des Schaltschlittens umwandelt. Kann sich der Planetenträger in Umfangsrichtung
frei bewegen, ist die Übertragungskette
zwischen Antriebsmotor und Antriebswelle unterbrochen, da eine Drehung
des Antriebsmotors bzw. des Sonnenrads nicht zu einer Drehung des Hohlrads
führt.
Vielmehr laufen die Planetenräder
frei im Hohlrad um, ohne aufgrund der fehlenden Abstützung durch
den Planetenträger
ein Drehmoment auf das Hohlrad übertragen
zu können.
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Die
erste Sperrklinge kann durch ein äußeres Signal betätigt werden,
wobei bei Nichtanliegen des äußeren Signals
sich die erste Sperrklinge in einer Ruhestellung befindet, in der
sie das Drehen des Planetenträgers
nicht blockiert. Liegt hingegen das äußere Signal an, so greift die
Sperrklinge in der Gestalt in den Planetenträger ein, dass dieser nicht mehr
gedreht werden kann.
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Vorzugsweise
kann die erste Sperrklinge durch einen ansteuerbaren Magneten betätigbar sein.
Das äußere Signal
kann dabei ein Strom sein, durch den ein bewegbarer Anker oder Kern
mit Kraft verschoben wird, wodurch die erste Sperrklinge aus der
Ruhestellung gedrückt
wird. Die Ruhestellung kann dabei federbelastet sein, so dass die
ers te Sperrklinge selbsttätig
in die Ruhestellung zurückfindet,
wenn der Strom bzw. das äußere Signal
abgeschaltet wird.
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Die
zweite Sperrklinge kann durch eine Feder in eine Sperrstellung gedrückt werden,
in der die zweite Sperrklinge ein Drehen des Planetenträgers blockiert.
Durch eine Steuerkurve an dem Hohlrad kann die zweite Sperrklinge
aus der Sperrstellung gegen die Kraft der Feder in eine Stellung
gedrückt
werden, in der der Eingriff zwischen zweiter Sperrklinge und Planetenträger gelöst ist und
die zweite Sperrklinge ein Drehen des Planetenträgers zulässt. Zusätzlich oder alternativ kann
die erste Sperrklinge ebenfalls mit der Steuerkurve an dem Hohlrad
zusammenwirken, wobei der Verlauf der Steuerkurve von einer Drehwinkelstellung
des Hohlrads abhängt. So
kann die Steuerkurve für
bestimmte Drehwinkelstellungen des Hohlrads ein Blockieren der Drehung des
Planetenträgers
durch die erste und/oder die zweite Sperrklinge zulassen oder verhindern.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
die zweite Sperrklinge durch die Steuerkurve aus der Sperrstellung
gedrückt,
wenn sich der Schaltschlitten in einer EIN-Position befindet, mit der die EIN-Stellung
des Betätigungselementes
vorgegeben werden kann. Beim Schalten von der AUS-Stellung in die
EIN-Stellung des Betätigungselementes
kann somit bei Erreichen der EIN-Position des Schaltschlittens bzw.
in der Nähe
dieser EIN-Position die Sperrklinge aus der Sperrstellung gedrückt werden,
so dass auch bei weiterlaufendem Antriebsmotor und nun unterbrochener Übertragungskette
der Schaltschlitten das Betätigungselement
nicht mehr aus der EIN-Stellung drückt.
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Zusätzlich oder
alternativ kann die Steuerkurve an dem Hohlrad die zweite Sperrklinge
aus der Sperrstellung drücken,
wenn sich der Schaltschlitten in einer AUS-Position befindet, mit
der die AUS-Stellung des Betätigungselementes
vorgegeben werden kann. Auch hier wieder wird die Gefahr gebannt,
dass bei weiterlaufendem Antriebsmotor das Betätigungselement unbeabsichtigt
aus der AUS-Stellung gedrückt
wird.
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Der
Fernantrieb kann eine Überlaufsperre aufweisen,
durch die eine Drehung des Hohlrads blockiert werden kann. Vorzugsweise
ist die Überlaufsperre
derart ausgebildet, dass bei einem bestimmten Drehwinkel oder bei
bestimmten Drehwinkeln eine weitere Drehung des Hohlrads nicht mehr
möglich
ist. Somit lassen sich exakt Drehpositionen des Hohlrads erreichen,
ohne dass aufgrund etwaiger rotatorischer Massenträgheitsmomenten
des Getriebes es zu Positionsungenauigkeiten kommt.
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In
einer bevorzugten Ausführung
umfasst die Überlaufsperre
eine Überlaufsperrklinge
und einen Absatz an einem Außenumfang
des Hohlrads. Vorzugsweise bilden die Überlaufsperrklinge und die erste
Sperrklinge eine bewegbare Einheit. Die Überlaufsperrklinge kann dabei
mit dem Absatz an dem Außenumfang
des Hohlrads in Eingriff stehen, wenn sich die erste Sperrklinge
bzw. die gesamte bewegbare Einheit in der Ruhestellung befindet,
also in einer Stellung, in der die Drehung des Planetenträgers nicht
durch die erste Sperrklinge blockiert wird.
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Anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 Eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Fernantriebs;
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2 Eine
weitere Explosionsdarstellung des Fernantriebs;
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3 Perspektivisch
eine Schaltmechanik, eine Antriebswelle und einen Schaltschlitten
des Fernantriebs;
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4 Eine
Draufsicht des Fernantriebs ohne Haube;
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5 Den
Fernantrieb von vorne ohne Sonnenrad;
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6 Einen
Schnitt entlang der Linie AX-AX der 4 bei einer
ersten Drehwinkelstellung;
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7 Einen
Schnitt entlang der Linie AY-AY der 4 bei der
ersten Drehwinkelstellung;
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8 Den
Fernantrieb von hinten bei der ersten Drehwinkelstellung;
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9 Einen
Schnitt entlang der Linie AX-AX der 4 bei einer
zweiten Drehwinkelstellung;
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10 Einen
Schnitt entlang der Linie AY-AY der 4 bei der
zweiten Drehwinkelstellung;
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11 Einen
Schnitt entlang der Linie AX-AX der 4 bei einer
dritten Drehwinkelstellung; und
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12 Einen
Schnitt entlang der Achse AY-AY der 4 bei der
dritten Drehwinkelstellung.
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Die 1 und 2 zeigen
in Explosionsdarstellung mit unterschiedlichen Blickwinkeln einen Fernantrieb,
der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet wird. Der Fernantrieb 1 umfasst
einen Antriebsmotor 2, ein Planetenradgetriebe 3 und
eine Antriebswelle 4. Des Weiteren umfasst der Fernantrieb 1 eine
Schaltmechanik 5 und einen Schaltschlitten 6, die
in der Darstellung der 1 und 2 zwar verdeckt
sind, aber zusammen mit der Antriebswelle 4 in 3 gezeigt
sind. Des Weiteren umfasst der Fernantrieb 1 eine Montageplatte
und eine mit der Montageplatte 7 verbindbare Haube 8.
Des Weiteren ist in 1 ein Auslösemagnet zu erkennen, der mit
dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnet ist.
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Ein
Antriebsritzel 10 des Antriebsmotors 2 kämmt – im zusammengebauten
Zustand des Fernantriebs 1 – mit einem Zwischenrad 11,
das wiederum mit einem Sonnenrad 12 des Planetenradgetriebes 3 kämmt. Wie
der 2 zu entnehmen ist, weist das Sonnenrad 12 zwei
Außenverzahnungen
auf, nämlich
eine Außenverzahnung 13 mit
großem Durchmesser
und eine Außenverzahnung 14 mit
kleinem Durchmesser. Die Außenverzahnung 13 mit großem Durchmesser
kämmt dabei
mit dem Zwischenrad 11, während die Außenverzahnung
mit kleinem Durchmesser mit drei Planetenrädern 15 kämmt, die
durch einen Planetenträger 16 miteinander
verbunden sind. Der Planetenträger 16 weist
dabei an einem Umfang eine Vielzahl von Zähnen oder Zacken 17 auf,
die mit einer ersten Sperrklinge 18 und/oder einer zweiten
Sperrklinge 19 in Eingriff gebracht werden können. Da
die Sperrklingen 18, 19 in 1 kaum zu
erkennen sind, sei im Vorgriff auf die 5 ff verwiesen,
aus denen der Aufbau und die Funktion der Sperrklingen 18, 19 deutlich
werden.
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Jedes
Planetenrad weist eine Außenverzahnung 20 mit
größerem Durchmesser
und eine Außenverzahnung 21 mit
kleinerem Durchmesser auf. Die Außenverzahnung 20 mit
größerem Durchmesser kämmt dabei
mit der kleinen Außenverzahnung 14 des
Sonnenrads 12. Die Außenverzahnung 21 der Planetenräder 15 stehen
mit einer Innenverzahnung 22 eines Hohlrads 23 in
Eingriff. Das Hohlrad 23 sitzt auf der Antriebswelle 4 und
ist mit dieser drehfest verbunden.
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In
einem nicht blockierten Zustand des Planetenträgers 16 wird kein
Drehmoment von dem Antriebsmotor 2 auf die Antriebswelle 4 übertragen.
Bei nicht blockiertem Planetenträger 16 steht
das Hohlrad 23 still, auch wenn sich das Sonnenrad 12 dreht, da
der Planetenträger 16 in
Umfangsrichtung keine Abstützung
findet, durch die ein Drehmoment auf das Hohlrad 23 übertragbar
wäre. Durch
die Sperrklingen 18, 19 lässt sich jedoch der Planetenträger 16 gezielt in
Umfangsrichtung blockieren, so dass dann ein Antriebsmoment von
dem Antriebsmotor 2 auf zur Antriebswelle 4 übertragen
wird.
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Das
Zusammenwirken von der Schaltmechanik 5, der Antriebswelle 4 und
dem Schaltschlitten 6, wie sie in 3 perspektivisch
dargestellt sind, kann auch den 7, 10 und 12 entnommen
werden. An der Antriebswelle 4 sind drehfest zwei zueinander
beabstandete Spannkurven 24 (siehe 3) angebracht,
die bei Drehung der Antriebswelle 4 mit einer unteren Querstrebe 25 und
einer oberen Querstrebe 26 der Schaltmechanik 5 in
Eingriff kommen. Dies führt
zu einer Schwenkbewegung der Schaltmechanik 5 um eine Schwenkachse 27 (siehe
insbesondere 7). An einem von der Schwenkachse 27 entfernten
Ende 28 ist die Schaltmechanik mit dem Schaltschlitten 6 verbunden.
Bei Drehung der Schaltmechanik 5 um die Schwenkachse 27 führt zumindest
ein Teil des Schaltschlittens 6 eine Bewegung auf einer
Kreisbahn aus.
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4 zeigt
den Fernantrieb 1 ohne Haube 8 von oben. Zu erkennen
sind der Antriebsmotor 2 sowie der Auslösemagnet 9. In der 4 sind
zwei Schnittlinien AX-AX und AY-AY eingezeichnet, deren korrespondierende
Schnitte den 6, 9 und 11 einerseits
und den 7, 10 und 12 andererseits
entnommen werden können.
Die 6, 9 und 11 bzw. 7, 10, 12 zeigen
den Fernantrieb mit unterschiedlichen Dreh winkelstellungen des Hohlrads 23 bzw.
der damit drehfest verbundenen Antriebswelle 4.
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Die 6 und 7 zeigen
den Fernantrieb in einer ersten Drehwinkelstellung der Antriebswelle 4.
Die Drehwinkelstellung in den 6 und 7 soll 0
Grad betragen. Wie der 7 entnommen werden kann, lässt sich
die Drehwinkelstellung an der Lage Spannkurve 24 festmachen.
Die Horizontale H ist die Bezugslinie für die Drehwinkelstellung der
Antriebswelle 4.
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In 7 (und
auch in anderen Figuren) ist ein Betätigungselement 29 des
hier nicht weiter dargestellten elektrischen Schalters zu erkennen.
Bei der ersten Drehwinkelstellung soll sich das Betätigungselement 29 in
einer AUS-Stellung befinden. Die Schwenkachse 27 der Schaltmechanik 5 verläuft wie
die Drehachse der Antriebswelle 4 bei den 5 bis 12 senkrecht
zur Zeichenebene. Wird die Schaltmechanik 5 gegen den Uhrzeigersinn
um die Schwenkachse 27 geschwenkt, so bewegt sich das von
der Schwenkachse entfernte Ende 28 und somit der Schaltschlitten 6 in
der Darstellung der 7 nach rechts und nimmt dabei
das Betätigungselement 29 des
elektrischen Schalters mit. Das Betätigungselement 29 ist
dabei zwischen zwei Rollen 30, 31 des Schlittens 6 angeordnet,
wobei die Rolle 30 in einem Langloch 32 geführt ist.
Somit vollführt
bei Drehung der Schaltmechanik 5 um die Schwenkachse 27 die
Rolle 30 eine translatorische Bewegung, während die
Rolle 31 des Schlittens 6 eine Drehbewegung vollführt. Der
Schaltschlitten 6 wird also bei seiner Verschiebung leicht
gekippt.
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Wie
oben bereits erwähnt,
soll bei der ersten Drehwinkelstellung sich das Betätigungselement 29 in
der AUS-Stellung befinden. Diese AUS-Stellung korrespondiert mit
einer AUS-Position des Schaltschlittens 6, so wie sie 7 zu
entnehmen ist. Um nun das Betätigungselement 29 aus
der dargestellten AUS-Stellung in eine davon abweichende Stellung
zu schalten, wird ein Strom auf den Antriebsmotor 2 geschaltet,
der dann das Antriebsritzel 10 sowie das Zwischenrad 11 und
das Sonnenrad 12 in Drehung versetzt. Zudem wird der Auslösemagnet 9 angesteuert,
so dass die erste Sperrklinge 18 um eine Klingenachse 33 (siehe 5)
im Uhrzeigersinn nach unten gedrückt
wird, wodurch den Planetenträger 16 mit
seinen Zacken 17 sich nicht mehr wie das von dem Antriebsmotor 2 angetriebene
Sonnenrad drehen kann. Durch den in Umfangsrichtung fixierten Planetenträger 16 überträgt das Planetenradgetriebe 3 das
Drehmoment des Antriebsmotors 2 auf die Antriebswelle 4,
die sich mit den Spannkurven 24 in entgegengesetzter Richtung
zum Sonnenrad 12, also im Uhrzeigersinn, dreht.
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Treibt
nun der Antriebsmotor 2 die Antriebswelle 4 an,
drehen sich die Spannkurven 24 um die Drehachse der Antriebswelle 4 und
stoßen
bei einer Drehwinkelstellung von ca. 30 Grad an die obere Querstrebe 26 an.
Ab dieser Drehwinkelstellung bewirkt die Drehung der Antriebswelle 4 eine
Schwenkbewegung der Schaltmechanik 4, bis beispielsweise eine
zweite Drehwinkelstellung der Antriebswelle 4 mit den Spannkurven 24 von
ca. 75 Grad erreicht wird (siehe 10). In
dieser zweiten Drehwinkelstellung liegen die Spannkurven 24 weiterhin
an der oberen Querstrebe 26 der Schaltmechanik 5 an,
so dass bei einer weiteren Drehung der Antriebswelle 4 im
Uhrzeigersinn die Schaltmechanik in der Darstellung der 10 immer
weiter nach rechts verschwenkt wird und dabei über den Schaltschlitten 6 das
Betätigungselement 29 von
einer in der 10 dargestellten Zwischenstellung
in eine EIN-Stellung drückt,
wie sie in 12 dargestellt ist. Die in der 12 gezeigte
Stellung der Spannkurven 24 soll eine dritte Drehwinkelstellung
darstellen, die einen Wert von ca. 160 Grad bezogen auf die Horizontale H
aufweist.
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Wie
den 10 und 12 in
Zusammenschau zu entnehmen ist, gleitet bei Drehung der Spannkurven 24 die
obere Querstrebe 26 an einer gerundeten Anlagefläche 35 der
Spannkurven 24 entlang, wobei die obere Querstrebe 26 von
der Drehachse der Antriebswelle 4 betrachtet an der Anlagefläche 35 immer
weiter nach außen
wandert, bis die Spannkurven 24 unter der oberen Querstrebe 26 hindurch
gleiten können
und dann nicht mehr mit der oberen Querstrebe 26 in Eingriff
stehen. Dies bedeutet, dass bei einer weiteren Drehung der Spannkurven 24 die
Schaltmechanik 5 zunächst
nicht mehr bewegt wird, bis die Anlagefläche 35 der Spannkurven 24 auf
die untere Querstrebe 25 trifft. Bei einer Drehwinkelstellung
von ca. 250–260° der Spannkurven 24 wird
der Schaltschlitten 6 und somit auch das Betätigungselement 29 in
der Darstellung der 12 nach links, d. h. wieder
in Richtung der AUS-Stellung gedrückt.
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Wie
oben bereits ausgeführt,
befindet sich das Betätigungselement 29 in 12 in
einer EIN-Stellung. Erfährt
nun der elektrische Schalter eine Überlast, so kann dieser selbsttätig auslösen, wobei
die Kontakte des elektrischen Schalters geöffnet werden und dabei das
Betätigungselement 29 von
der EIN-Stellung in eine hier nicht dargestell te AUSGELÖST-Stellung
springt, die zwischen der EIN-Stellung und der AUS-Stellung liegt.
Dies bedeutet, dass beim Auslösen
des elektrischen Schalters mit dem Betätigungselement 29 auch
der Schaltschlitten 6 und somit auch die Schaltmechanik 5 in der
Darstellung der 12 nach links bewegt werden.
Aufgrund der Anordnung der Spannkurven 24 und der Querstreben 25, 26 stehen
die Spannkurven 24 einer entsprechenden Bewegung der Schaltmechanik 5 beim
Auslösen
des Schalters nicht entgegen.
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Die
zweite Sperrklinge 19, die wie die erste Sperrklinge 18 um
eine Klingenachse 34 verschwenkbar gelagert ist, wird durch
eine in 5 zum größten Teil verdeckte Feder 36 in
Richtung Planetenträger 16 gedrückt. Wie
jedoch 6 zu entnehmen ist, liegt in der ersten Drehwinkelstellung
der Spannkurve 24 bzw. der Antriebswelle 4 die
zweite Sperrklinge an einer Erhöhung 37 einer
Steuerkurve 38 an, die einstückig mit dem Hohlrad 23 verbunden ist.
Die erste Erhöhung 37 verhindert,
dass die zweite Sperrklinge 19 mit den Zacken 17 des
Planetenträgers 16 in
Eingriff kommen. Dies bedeutet, dass in der ersten Drehwinkelstellung
die zweite Sperrklinge den Planetenträger 16 in Umfangsrichtung
nicht blockieren kann.
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Wird
jedoch der Auslösemagnet 9 geschaltet und
dabei die erste Sperrklinge 18 in Richtung Planetenträger 16 gedrückt, kommt
die erste Sperrklinge mit den Zacken 17 des Planetenträgers 16 in
Eingriff (siehe insbesondere 5). Die
erste Sperrklinge 18 liegt dabei auf der Steuerkurve 38 in
einem Bereich auf, in dem bei der ersten Drehwinkelstellung keine Erhöhung vorgesehen
ist. In dieser ersten Drehwinkelstellung ermöglicht die Steuerkurve 38 einen
Eingriff der ersten Sperrklinge 18 mit dem Planetenträger 16,
um diesen in Umfangsrichtung zu blockieren.
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Aufgrund
des blockierten Planetenträgers 16 dreht
sich das Hohlrad 23 und somit auch die Steuerkurve 38 im
Uhrzeigersinn, so dass auch die erste Erhöhung im Uhrzeigersinn gedreht
wird, bis die zweite Sperrklinge 19 nicht mehr an der ersten
Erhöhung anliegt
(siehe 9). In diesem Fall drückt die Feder 36 die
zweite Sperrklinge weiter in Richtung Planetenträger 16, so dass nun
die zweite Sperrklinge 19 und die Zacken 17 des
Planetenträgers 16 in
Eingriff kommen. Dies bedeutet, dass nun die zweite Sperrklinge 19 die
Drehung des Planetenträgers 16 verhindert.
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Bei
der zweiten Drehwinkelstellung (siehe 9) kommt
die erste Erhöhung 37 mit
der ersten Sperrklinge 18 in Eingriff und drückt diese
wieder nach oben, wobei dann die erste Sperrklinge nicht mehr den
Planetenträger 16 in
Umfangsrichtung blockiert. Dieser ist, wie oben bereits ausgeführt, nun durch
die zweite Sperrklinge 19 arretiert.
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Aufgrund
des Zusammenspiels der ersten Sperrklinge 18 und der zweiten
Sperrklinge 19 bedarf es zum Schalten von der AUS-Stellung
in die EIN-Stellung nur eines zeitlich begrenzten Stroms für den Auslösemagnet 9,
da ab einer bestimmten Drehwinkelstellung die zweite, federbelastete
Sperrklinge 19 das Blockieren des Planetenträgers 16 selbsttätig übernimmt.
Diese Arretierung durch die zweite Sperrklinge 19 erfolgt,
bis die dritte Drehwinkelstellung erreicht wird (siehe 11).
Bei dieser dritten Drehwinkelstellung kommt die Sperrklinge 19 mit
einer zweiten Erhöhung 39 der
Steuerkurve 38 in Eingriff und wird durch diese zweite
Erhöhung 39 gegen
die Kraft der Feder 36 von dem Planetenträger 16 weggedrückt. Dies
hat zur Folge, dass nun der Planetenträger 16 frei drehen
kann und kein Drehmoment mehr zwischen Antriebsmotor 2 und
Antriebswelle 4 übertragen
wird.
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Um
nun das Betätigungselement 29 von
der EIN-Stellung, die mit der dritten Drehwinkelstellung korrespondiert,
wieder in die AUS-Stellung zu schalten, bedarf es neben einem sich
drehenden Antriebsmotor 2 auch wieder eine Betätigung des
Auslösemagnets 9,
damit die erste Sperrklinge 18 die Drehung des Planetenträgers 16 blockiert.
Das Hohlrad 23 und somit auch die Steuerkurve 38 beginnen
sich im Uhrzeigersinn zu drehen, so dass die zweite Erhöhung 39 an
der zweiten Sperrklinge 19 vorbei gleitet. Ab einer bestimmten
Drehwinkelstellung, in der die zweite Erhöhung die zweite Sperrklinge 19 vollständig passiert
hat, drückt
die Feder 36 die zweite Sperrklinge in Richtung Planetenträger, so
dass nun die zweite Sperrklinge die Drehung des Planetenträgers 16 blockiert.
Ab dieser Drehwinkelstellung ist eine Ansteuerung des Auslösemagnets 9 nicht
mehr notwendig.
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8 zeigt
den Fernantrieb 1 von hinten. An der Rückseite des Fernantriebs 1 sind
Hilfsschalter 40 angeordnet, die über drehfest mit der Antriebswelle 4 verbundene
Nockenkurven 41 die augenblickliche Drehwinkelstellung
des Fernantriebs abgreifen können.
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- 1
- Fernantrieb
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Planentenradgetriebe
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Schaltmechanik
- 6
- Schaltschlitten
- 7
- Monatageplatte
- 8
- Haube
- 9
- Auslösemagnet
- 10
- Ritzel
- 11
- Zwischenrad
- 12
- Sonnenrad
- 13
- Außenverzahnung
- 14
- Außenverzahnung
- 15
- Planetenrad
- 16
- Planetenträger
- 17
- Zahn,
Zacke
- 18
- Erste
Sperrklinge
- 19
- Zweite
Sperrklinge
- 20
- Außenverzahnung
- 21
- Außenverzahnung
- 22
- Innenverzahnung
- 23
- Hohlrad
- 24
- Spannkurve
- 25
- Querstrebe
- 26
- Querstrebe
- 27
- Schwenkachse
- 28
- Ende
- 29
- Betätigungselement
- 30
- Rolle
- 31
- Rolle
- 32
- Langloch
- 33
- Klingenachse
- 34
- Klingenachse
- 35
- Anlagefläche
- 36
- Feder
- 37
- Erste
Erhöhung
- 38
- Steuerkurve
- 39
- Zweite
Erhöhung
- 40
- Hilfsschalter
- 41
- Nockenkurve