DE1108034B - Rastgesperre, insbesondere fuer elektrische Schalter - Google Patents

Description

In der Technik, insbesondere in der Elektrotechnik, liegt häufig die Aufgabe vor, eine Schaltwelle in eine oder mehrere bestimmte Stellungen zu bringen, ohne genau darauf achten zu müssen, ob sich die Welle tatsächlich in der gewünschten Stellung befindet. Zu diesem Zweck werden Rastvorrichtungen benutzt. Diese üben auf die Welle ein Drehmoment aus, das beim Drehen der Welle sich ändert und in jeder Raststellung und jeweils in einer Zwischenstellung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Raststellungen seine Richtung wechselt. Man findet solche Rastvorrichtungen z. B. in elektrischen Schaltern, vor allem in Walzen- oder Paketschaltern. Diese Rastvorrichtungen werden üblicherweise Rastgesperre genannt, denn sie drehen nicht nur die Welle, wenn diese ungenau auf die gewünschte Stellung eingestellt worden ist, vollends in die Sollstellung nach, vielmehr verhindern sie auch unbeabsichtigtes Verdrehen der Welle, wenn diese die Sollstellung eingenommen hat, und zwar bis zu einer Grenze, die durch die Umfangskomponente der Federkraft am Rastglied festgelegt ist. Wenn es sich um eine Welle handelt, die nur in einer oder zwei Stellungen verrastet werden soll, so braucht das Rastenrad nur mit zwei Rastkerben bzw. zwei Ausbuchtungen versehen zu sein. Ist das Rastgesperre für eine größere Anzahl verschiedener Stellungen bestimmt, so nimmt das Rastenrad die Form eines Zahnrades an.

Weil die das Drehmoment liefernde Kraft meistens eine Komponente radial zur Welle hin aufweist, sind die Welle und ihre Lager mit einer Querkraft belastet. Diese seitliche Wellenbelastung kann bekanntlich dadurch vermieden werden, daß zwei Rastglieder, z. B. an schwenkbar gelagerten Hebeln angeordnete Rastrollen, unter der Spannung einer gemeinsamen Feder an diametralen Stellen des mit der zu verrastenden Welle verbundenen Rastenrades anliegen. Die einander entgegengesetzt gerichteten Radialkräfte der beiden Rastrollen halten sich das Gleichgewicht, die Welle und ihre Lager sind also nicht mit den Radialkräften der Rastrollen belastet.

Es ist nun erforderlich, bei einem Rastgesperre mit dem beschriebenen Belastungsausgleich die Rastrollen sehr genau anzuordnen, so daß sich die von ihnen auf das Rastenrad ausgeübten Kräfte auch tatsächlich aufheben. Fertigungs- und Montagefehler an den Rastrollen und ihren Achsen, an den Rastrollenhebeln und deren Lager, am Rastenrad und der zu verrastenden Welle sowie Ungenauigkeiten in der gegenseitigen Anordnung der Teile führen dazu, daß eine resultierende Querkraft auf die Welle wirkt.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits

Rastgesperre,
insbesondere für elektrische Schalter

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Jacob Verhoeff, Hilversum (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

ein Rastgesperre so ausgestaltet, daß nur eine Rolle in Rastkerben des Rastenrades eingreift, während die andere, gegenüberliegende Rolle auf einer mit dem Rastenrad fest verbundenen kreisrunden Scheibe während der Drehung der Welle abläuft. Hierbei ist ein exaktes Einrasten gewährleistet, und die Welle ist völlig entlastet, doch ist hierfür ein zusätzlicher apparativer Aufwand in Form der genannten Scheibe erforderlich.

Hier setzt die Erfindung ein, die ebenfalls eine besonders genaue Anordnung der Rastrollen und Rastrollenhebel überflüssig macht, außerdem aber den erläuterten Nachteil des bekannten Rastgesperres vermeidet.

Gemäß der Erfindung wird die eine der beiden Rastrollen oder der sie tragende Rastrollenhebel derart mit Spiel gelagert, daß die Rolle tangential zum Rastenrad verschieblich ist. Sobald bei dieser Rastvorrichtung eine der Rollen in eine Rastkerbe des Rastenrades einrastet und dabei die Welle verrastet, kann sich die andere, falls sie noch nicht genau im Grund ihrer Rastkerbe liegt, etwas in tangentialer Richtung verschieben und die richtige Stellung einnehmen. Ein zu großer Spielraum ist allerdings mit

' Rücksicht auf die Zwischenstellungen zu vermeiden, weil diese sonst stabil werden könnten.

Die Federkraft wird am besten von einer Zugfeder geliefert, weil diese die Anwendung von Rastrollenhebeln gestattet, wie sie im unten beschriebenen Beispiel verwendet sind, was in bezug auf den Raumbedarf günstig ist. Wo aber eine Verlängerung der

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Hebel über die Hebeldrehpunkte hinaus zulässig ist, kann auch eine Druckfeder verwendet werden.

Es sind auch Rastgesperre bekannt, bei denen die Rastrollen von Blattfedern am Rastenrad angedrückt werden. Diese weisen den Nachteil auf, daß bei ungleicher Federspannung die Welle mit dem Unterschied der Federkräfte belastet ist. Dennoch kommt die Maßnahme nach der Erfindung auch für diese Ausführungsform in Frage.

Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar, wenn der eine Hebel ein Rastrollenpaar trägt, z. B. weil das Rastenrad eine ungerade Anzahl Rasten aufweist. Hierbei genügt es, wenn nur die dem Rastrollenpaar gegenüberliegende Rolle an dem anderen Hebel mit Spiel gelagert ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Rastgesperres gemäß der Erfindung dargestellt.

Eine Welle 1 ist in einem Schild 2 gelagert und trägt ein Rastenrad 3. Letzteres hat eine auf das abgeflachte Ende der Welle 1 passende Nabe, so daß es auf der Welle 1 festsitzt. An dem Rastenrad 3 liegen zwei in Rastrollenhebeln 4 und 5 gelagerte Rastrollen 6 und 7 an.

Die Hebel 4 und 5 sind um Bolzen 8 und 9 schwenkbar, die mit dem Lagerschild 2 vernietet und mit Ringrillen versehen sind. Die hakenförmigen Enden einer Zugfeder 10 umgreifen Bolzenil und 12, die in Aussparungen der Hebel 4 und 5 gelagert sind. Auch an ihren Drehpunkten sind die Hebel 4 und 5 ausgespart, so daß sie leicht auf die Bolzen 8 und 9 aufgesetzt oder aus diesen ausgehängt werden können.

Die Hebel 4 und 5 bestehen aus je zwei gleichen, einander überdeckenden Teilen, welche die Rastrollen 6 und 7 zwischen sich einschließen. Sie haben Öffnungen, in denen die Achsen 13, 14 der Rollen 6 und 7 gelagert sind. Das Loch im Hebel 5 paßt genau um den Zapfen 14. Das Loch im Hebel 4 hingegen ist ein Langloch; es hat die Form eines tangential zum Rastenrad liegenden Schlitzes, so daß die Rolle 6 über die Zähne des Rastenrades 3 noch weiter abrollen kann, wenn das Rad 3 bereits zum Stillstand gekommen ist. Dadurch läuft die Rolle 6, wenn die ihr diametral gegenüberliegende Rolle 7 genau in einer Rast liegt und die Welle 1 verrastet, noch vollends in die für sie bestimmte Rastkerbe ein.

Durch diese Maßnahme wird eine völlige Entlastung der zu verrastenden Welle erzielt, ohne daß es darauf ankäme, die Lagerbolzen 8 und 9 sorgfältig an der richtigen Stelle zu befestigen; es stört also nicht, wenn sie beim Einnieten in das Schild 2 etwas Versatz aufweisen.

Ohne die erfindungsgemäße Maßnahme würden in diesem Falle die beiden Rollen 6 und 7 nicht gleichzeitig in ihren Rastkerben liegen, und so würde die Verrastung der Welle 1 nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erfolgen.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rastgesperre, bei dem zwei Rastrollen unter der Spannung einer gemeinsamen Feder diametral an einem Rastenrad anliegen und Mittel vorgesehen sind, die bei ungenauer Lage der Rastrollenachsen eine einseitige Belastung der Rastenradwelle verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Rastrolle (6) oder die sie tragende Rastrollenhebel (4) derart mit Spiel gelagert ist, daß die Rolle (6) tangential zum Rastenrad verschieblich ist.

2. Rastgesperre mit einer Rastrolle, die von einer Feder belastet ist, und einem Rastrollenpaar, das unter der Spannung derselben Feder steht, wobei die Rastrollen und das Rastrollenpaar diametral an einem Rastenrad anüegen, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rastrollenpaar gegenüberliegende Rastrolle oder der sie tragende Rastrollenhebel derart mit Spiel gelagert ist, daß die Rolle tangential zum Rastenrad verschieblich ist.

3. Gesperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der tangential zum Rastenrad verschieblichen Rastrolle oder die Schwenkachse des Rastrollenhebels in einem Langloch gelagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 608 635, 699 834;
französische Patentschrift Nr. 819 587.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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