DE1072295B

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Publication number: DE1072295B
Application number: DENDAT1072295D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-31

Description

Für den Antrieb elektrischer Schaltgeräte \verden in vielen Fällen Sprungwerkeinrichtungen benötigt. Diese Sprungwerkeinrichtungen bewirken einerseits eine eindeutige Kommandogabe, indem sie schleichende l.etätigungsbewegungen in sprunghafte Bewegungen umsetzen und damit schleichende Kontaktberührungen ausschließen, und ermöglichen andererseits, durch rasches Öffnen der Kontakte auch Gleichstromkreise kleinerer Leistung ohne zusätzlicheLöscheinrichtungen aufzutrennen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprungwerkantrieb für elektrische Schaltelemente, insbesondere für den Antrieb einer Nockenschaltwelle unter Verwendung einer zwischen An- und Abtrieb eingeschalteten Kraftspeicherfeder, deren Enden oder damit verbundene Teile einerseits mit dem Antrieb und andererseits mit dem Abtrieb unter Zwischenschaltung einer durch den Antrieb wegabhängig auslösbaren Sperre gekoppelt sind. Derartige Sprungwerkantriebe werden bevorzugt für Leistungsendschalter eingesetzt, für Schalteinrichtungen also, bei denen die Bewegung eines meist nur schleichend bewegten Tasthebels an einer bestimmten Stelle eine sprunghafte Kontakt-Öffnung oder Schließung auslösen soll. Hierbei soll sichergestellt sein, daß die Bewegungsrichtung des Antriebes und damit auch die des Abtriebes umkehrbar ist und daß der gesamte Antrieb mit wenigen, betriebssicheren Einzelelementen, insbesondere mit nur einer Feder aufgebaut ist.

Der Sprungwerkantrieb gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Federenden in gegenläufig angeordneten, sägezahnartigen Ausnehmungen eines räumlich starr angeordneten Teiles so verrastei mikI. daß bei Betätigung des Antriebes ein zwischen die Federenden greifendes, mit angepaßter Zahnung versehenes Spannstück das eine Federende unter Anmitnimmt, bis das andere Feder-

annung der Feder
de durch eine nachlaufende Zahnflanke de

die Im

Spa

iiiichslc Zahnausnehmung gleichzeitig mn oder kurz, nach dem vorlaufenden Federende übergeführt wird, besonders vorteilhaft ist es, eine Kraftspeicherfeder mi im Antrieb anzuordnen und zu lagern, daß sie nach zwei Ebenen vorgespannt ist. Es kann siel: liierbei Miwiili! um eine Spiralfeder als auch um eine dieser ähnlichen Omegafeder handeln. Auch der Einsatz ■■mi's auf Torsion und Biegung beanspruchten Feder-■•labes oiler Bandes ist möglich.

An Idand der Zeichnung werden Ausfiibrungs- !!!■!spiele der Erfindung beschrieben.

I >ic Fig. 1 und 2 zeigen die prinzipielle Anordnung ■ .m . erlmdungsgemäßen Sprungwerkantriebes ir. Auiinmdriß. 13er Antrie:) betten: au? eine:v räum-Sprungwerkantrieb
für elektrische Schaltelemente

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Wilhelm Wolfart, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

Hch starr angeordneten Teil 1, der beiderseits mit sägezahnartigen Ausnehmungen 2 und 3 versehen ist. Parallel zu dem mit Ausnehmungen 2, 3 versehenen Teill ist ein Spannstück 4 mit angepaßter Zahnung beweglich aufgesetzt. Der Antrieb erfolgt über einen Lenker 5 oder ein anderes Element in der eingezeichneten Pfeijrichtung. Mit dem Teil 1 ist weiterhin ein Halteteil 6 verbunden, auf das eine Spiralfeder 7 mit den Enden 8 und 9 aufgeschoben ist. Zwischen die ]·><!<·« m··''· ·'·· ™.>-i?3t/: 10 des Abtriebes 11 ein. Die

i. i\ ν ; A iei iiricht uiil. . >elhs;

verständlich Kann die Rückführung des Teiles 4 auch von bland od. dgl. erfolgen.

Die AVirkungsweise dieses Sprungwerkantriebes ergibt sich wie folgt. Greift am Lenker 5 eine Kraft in Pfeilrichtung an, so wird durch das Spannstück 4 das Ende 9 der Feder 7 ebenfalls in Pfeilrichtung bewegt, und zwar so lange, bis es in die nächstfolgende Zahnung einrastet. Gleichzeitig wird durch die nachlaufende Zahnflanke des Spannstückes 4 das andere Federende 8 aus der Zahnung 2 ausgehoben, bis es über die Zahnkante zu springen vermag und unter Mitnahme des FortsatzeslO in die nächste Zahnung unter Einfluß der auch in Umfangsrichtung vorgespannten Feder 7 einspringt. Mit dieser Bewegung

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Claims

wurde auch die Feder 12 gespannt. Wird nun der Lenker 5 freigegeben, so zieht die Feder 12 das Spannstück in die Ausgangslage zurück. Der Bewegungsablauf ist hierbei entsprechend dem vorbeschriebenen, d. h., es wird zuerst das Federende 8 unter Spannung der Feder 7 in die nächste "Zähnung übergeführt, und dann erst wird das Ende 9 aus der letzten Raste ausgehoben und damit die Bewegung in die gezeichnete Stellung freigegeben. Selbstverständlich ist für diese Bewegung die Feder 12 kräftig genug, um die Kraft der Feder 7 und die für die Bewegung des mit dem Abtrieb 11 verbundenen Schaltgerätes zu überwinden.

v\.■·;,-. _nJ1s r](M- 7"ichmin<r ersichtlich, sind Λ<· ' .an.w.t .ic> opauiisiitCAO.·» £ .;....!.·, ...iOiic·' αι.-> Teiles 1. Hierdurch wird erreicht, dal.i das vorlau f'cuüe Federende in jedem Fall in die nächste Zahnung übergeführt ist, ehe das nachlaufende. Federende ausgehoben wird.

Die Vorspannung der Feder 7 in Umfangsrichtung, die das Einrasten in die Sägezähne bewirkt, kann auch durch ein Fremdglied, z. B. durch eine zwischen die Federenden 8 und 9 oberhalb des Lenkers 5 zusätzlich eingespannte Feder erzeugt werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen zum Teil im Schnitt eine praktische Ausführungsform des in den Fig. 1 und 2 schematisch angedeuteten Antriebes. In einem Gehäuse, bestehend aus dem Grundteil 15 und einem angepaßten Deckteil 16, sind drei Schaltelemente 17 angeordnet, die von Nockenscheiben 18 betätigt werden. Die Nockenscheiben 18 sind auf eine im Grundteil 15 gelagerte Welle 19 aufgesetzt. Das eine Ende dieser AVelle 19 wird von einem Abtriebsteil 20 und einem Antriebsteil 21 mit aufgesetzter Kurbel 22 gebildet. Das Antriebsteil 21 ist in einem Federgehäuse 23, das starr in das Grundteil 15 eingesetzt ist, gelagert. Auf den Lagerstutzen 24 des Federgehäuses 23 ist eine Omegafeder 25 mit den Enden 26 und 27 aufgesetzt. Wie ersichtlich, greifen zwischen die Federenden 26 und 27 ein Fortsatz 28 des Abtriebes 20 und ein Fortsatz 29 des Antriebes 21. Das Spannstück 29 und der Fortsatz 30 des Federgehäuses 23 sind entsprechend den Teilen 1 und 4 der Fig. 1 und 2 ausgebildet. Auch die Wirkungsweise ergibt sich entsprechend. Im Gegensatz zur Feder 7 der Fig. 1 und 2 dient die axiale Vorspannung der Feder 25 zum Einrasten in die Sägezähne und die Vorspannung in Umfangsrichtung zur Mitnahme des Abtriebes.

Das Antriebsteil 21 hat in seinem unteren Ende gabelartige Verlängerungen 31, die mit einem Bügel 32 im Eingriff stehen. Zwischen den Enden des Bügels 32 ist eine Rückstellfeder 33 unter Zwischenschaltung von Spannstiften 34 derart angeordnet, daß sich bei Bewegung des Bügels 32 nach links oder rechts ein Spannen der Feder 33 gegen die Spannstifte 34 ergibt. Die Rückstellfeder 33 ist so kräftig, daß sie bei Freigäbe der Kurbel 22 den Sprungwerkantrieb und damit auch die Schaltelemente in die Ausgangslage zurückzustellen vermag.

An Stelle der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Rückstellfeder kann auch eine in das Gehäuse 23 eingelegte, mit den Antriebsteil gekoppelte Omegafeder Verwendung finden.

Zur zwangläufigen Schalterbetätigung in beiden Antriebsrichtungen auch bei etwaigem Bruch der Sprungwerksfeder 25 oder bei großem Abtriebs widerstand dienen die Nocken 35 und 36 des Antriebsteils 21, die nach einem Vorlauf von etwa 30°, der normalerweise zum Spannen der Feder 21 nötig ist, den Fortsatz 28 des Abtriebes 20 in die EndsteLlung bringen.

Patentansprüche: l. Sprungwerkantrieb für elektrische Schaltelemente, insbesondere für den Antrieb einer Nockenschaltwelle unter Verwendung einer zwischen An- und Abtrieb eingeschalteten Krattspt'icherfeder. deren Enden oder damit verbundene Teile einerseits mit dem Antrieb und andererseits mit dem Abtrieb unter Zwischenschaltung einer durch den Antrieb wegabhängig auslösbaren Sperre gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federenden in gegenläufig angeordneten, sägezahnartigen Ausnehmungen eines räumlich starr ange- ^;"·':ΐ"'-··:' ''·:!'>·.< ».! verrastet sind, dall bei 'Vtiiti-

,'rciteude:.. .tut angepaßter Zahiuuig versehenes Spannstück das eine Federende unter Anspannung der Feder mitnimmt, bis das andere Federende durch eine nachlaufende Zahnflanke des Spannstückes ausgehoben und unter Mitnahme des ebenfalls zwischen die Federenden greifenden Abtriebes in die nächste Zahnausnehmung gleichzeitig mit oder kurz nach dem vorlaufenden Federende übergeführt wird.
2. Antrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Halterung der Kraftspeicherfeder, daß diese nach zwei Ebenen vorgespannt ist.
3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicherfeder als Spiralfeder ausgebildet ist.
4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Ausnehmungen versehene Teil als Federgehäuse ausgebildet ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen in die Flanken eines stegartigen Gehäuseteiles eingeformt sind.
6. Antrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken des Spannstückes etwas flacher als die des starr angeordneten Gehäuseteiles sind.
7. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des Abstandes der sägezahnartigen Ausnehmungen am Gehäuse und Spannstück, daß diese etwa der Breite des zwischen die Federenden greifenden Abtriebteiles entspricht.
8. Antrieb nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen so weitgehend symmetrischen Aufbau, daß eine Umkehrung der Antriebsbewegung möglich ist.
9. Antrieb nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, vom Antrieb gespannte Rückholfeder, die bei Freigabe des Antriebes diesen und damit mittelbar die mit dem Abtrieb verbundenen Schaltelemente sprungartig zurückstellt.
10. Antrieb nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicherfeder und/oder die Rückholfeder als Omegafeder ausgebildet ist.
LI. Antrieb nach Anspruchl bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er als Drehelement mit einer zentrisch gelagerten Antriebswelle ausgebildet ist.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeicherfeder auf der Antriebswelle angeordnet ist.
13. Antrieb nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Federgehäuse dosenförmig ausgebildet ist.
14. Antrieb nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Kurbel ausgebildet ist.
15. Antrieb nach Anspruchll bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß er in der Verlängerung der Antriebsachse für die zu betätigenden Schaltelemente angeordnet ist.
16. Antrieb nach Anspruch 1 bis 15. gekenn-

zeichnet durch mit dem Spannstück verbundene Nocken, die nach einem durch die Zahnung gegebenen \"orlauf den Antrieb unmittelbar mit dem Abtrieb bei Federbruch oder im Notbetrieb koppelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen