DE1490408C - Anordnung zur Erzeugung einer impuls artigen Kraft zur Betätigung eines elektn sehen Schalters - Google Patents
Anordnung zur Erzeugung einer impuls artigen Kraft zur Betätigung eines elektn sehen SchaltersInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung die feststehende Zwischenwand 8, mit den äußeren
zur Erzeugung einer impulsartigen Kraft zur Betäti- Enden gegen die beweglichen Flansche 9 und 10 abgung
eines elektrischen Schalters mit einem Reibrad stützen, welche mit der Schaltstange 11 fest ver-
und einem Reibungsorgan, das mit diesem Reibrad bunden sind. 12 und 13 sind sogenannte Schlagauf
einer vorbestimmten Strecke von dessen Umfang 5 klinken, die über Auslösestangen 14 und 15 betätigt
in Eingriff bringbar ist und mit einer Betätigungs- werden.
stange für den Schalter verbunden ist. Zur Erzeugung einer auf die Klinken 12 bzw. 13
Aus der deutschen Patentschrift 603 352 ist ein einwirkenden impuls artigen Kraft ist eine rotierende
motorischer Antrieb für elektrische Schalter bekannt, Masse vorgesehen, die als Reibrad 16 ausgebildet ist.
bei dem zwischen Motor und Schaltmechanismus eine io Das Reibrad 16 weistj.am Umfang, wie insbesondere,
als Kraftspeieher dienende Schwungmasse nebst aus F i g. 2 ersichtlich ist, eine konische Nut 17 auf.
Kupplung eingefügt ist. Die Kupplung ist nach Art Ferner sind zwei Hebel 18 und 19 vorgesehen, die
eines Wälzkörpergesperres ausgeführt, wobei das ab- um die Achse 16 α des Reibrades 16 drehbar sind. An
laufende Teil der Kupplung, solange der Schalter den äußeren Enden der Hebel 18 und 19 ist je ein
nicht betätigt wird, gebremst ist. Nach Lösen der 15 Sperrdaumen 20 bzw. 21 angelenkt; außerdem sind
Bremse läuft das ablaufende Kupplungsteil zu- diese Enden gelenkig mit den Auslösestangen 14 bzw.
nächst mit nur geringem Drehmoment an. Bis 15 verbunden.
zur Herstellung des vollen Reibungsdruckes. muß Die Lage der Sperrdaumen 20, 21 wird durch je
es einen erheblichen Umlaufwinkel durchlaufen. einen Elektromagneten 22 bzw. 23 gesteuert. Auf der
Zwischen der Kupplung und dem Schaltmechanis- 20 Ablaufseite der Sperrdaumen 20 bzw. 21 ist jeweils
mus ist daher eine Übertragung erforderlich, die ein Anschlagstift 24 bzw. 25 vorgesehen. Das Reibein
Untersetzungsgetriebe und einen Totgang ent- rad 16 wird über ein Kegelradpaar 26, 27 durch einen
hält. Der Schalterantrieb ist somit verhältnismäßig nicht dargestellten Motor in Pfeilrichtung angelangsam,
trieben.
Die österreichische Patentschrift 169 381 zeigt eine 25 Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:
Anordnung der eingangs genannten Art; dort ist ein Soll der Schalter aus- oder eingeschaltet werden, so
Schalter zum Stillsetzen des Antriebes von Magnet- wird zunächst das Reibrad 16, das eine ausreichend
tongeräten beschrieben, bei dem ein bewegliches Teil große Drehmasse aufweist (10- bis 20mal größer als
bei Nachlassen der Bandspannung gegen ein als die zu bewegende Schaltermasse), in Rotation verReibrad
ausgebildetes Antriebsrad gedrückt und 30 setzt. Soll nun, wie in. Fig. 1 dargestellt, der eindurch
Selbsthemmung mit diesem vorübergehend ge- geschaltete Schalter ausgeschaltet werden, so wird der
kuppelt wird; das bewegliche Teil überträgt dann Elektromagnet 23 erregt. Der Kern 23 α wird dadurch
über eine Betätigungsstange Energie auf die Schalt- in die Wicklung 23 b hineingezogen, so daß er den
und Bremseinrichtungen des Gerätes. Der Reibungs- Sperrdaumen 21 im Uhrzeigersinn dreht. Der Sperrdruck
und damit auch die übertragbare Kraft sind 35 daumen21 verklemmt sich dadurch in der Nut 17
hierbei durch die Bandspannung, den Druck einer des Reibrades 16. Das hat zur Folge, daß über die
Feder und die Trägheit der zu bewegenden Massen Schaltstange 15 die Schlagklinke 13 stoßartig gelöst
bestimmt und daher weitgehend Undefiniert; eine wird, wozu an der Schlagklinke 13 eine Reibungswillkürliche
Abschaltung des Magnettongerätes durch arbeit zu überwinden ist. Außerdem wird durch den
die Reibrad-Anordnung ist nicht vorgesehen. 40 Ansatz 13 α der Klinke 13 der Schaltstange 11 ein
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, bei mechanischer Impuls erteilt. Kurz darauf trifft der
einer Anordnung der eingangs genannten Art die Sperrdaumen 21 auf den Anschlagstift 25, so daß er
Kraft nach Eingabe eines Schaltkommandos sofort in aus der Nut 17 des Reibrades 16 ausgerückt wird,
voller Höhe wirksam werden zu lassen und nach Der Kern des Elektromagneten 23 wird nach Ablauf
Durchlaufen einer genau vorbestimmbaren Strecke 45 des Erregungsimpulses durch die Blattfeder 23 c
vollständig aufzuheben, also einen Kraftimpuls defi- wieder in die Ausgangslage zurückgestellt,
nierter Größe zu erzeugen. Diese Aufgabe wird da- Der Schalter bewegt sich nun in die Ausschaltdurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Betätigungs- stellung, wobei die zunächst in der Feder 7 gestänge mit einem Hebel verbunden ist, der um die speicherte potentielle Energie, vermehrt um den von Achse des Reibrades drehbar ist und an seinem Ende 50 der Schlagklinke 13 herrührenden mechanischen Imeinen drehbaren Sperrdaumen aufweist, der durch puls, sich in kinetische Energie der bewegten Massen einen Elektromagneten einrückbar und dadurch mit umwandelt. In an sich bekannter Weise geht nach dem rotierenden Reibrad verklemmbar ist und am Entspannung der Feder 7 die resultierende Antriebs-Ende der vorbestimmten Strecke durch einen ortsfest kraft durch Null, und die kinetische Energie der beangeordneten Anschlagstift ausrückbar ist. 55 wegten Massen wird nun in der Feder 6 als potentielle
nierter Größe zu erzeugen. Diese Aufgabe wird da- Der Schalter bewegt sich nun in die Ausschaltdurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Betätigungs- stellung, wobei die zunächst in der Feder 7 gestänge mit einem Hebel verbunden ist, der um die speicherte potentielle Energie, vermehrt um den von Achse des Reibrades drehbar ist und an seinem Ende 50 der Schlagklinke 13 herrührenden mechanischen Imeinen drehbaren Sperrdaumen aufweist, der durch puls, sich in kinetische Energie der bewegten Massen einen Elektromagneten einrückbar und dadurch mit umwandelt. In an sich bekannter Weise geht nach dem rotierenden Reibrad verklemmbar ist und am Entspannung der Feder 7 die resultierende Antriebs-Ende der vorbestimmten Strecke durch einen ortsfest kraft durch Null, und die kinetische Energie der beangeordneten Anschlagstift ausrückbar ist. 55 wegten Massen wird nun in der Feder 6 als potentielle
Anordnungen,, bei denen . ein Sperrdaumeri mit Energie gespeichert. Dies hat zur Folge, daß die Ge-
einem Reibrad zusammenwirkt, sind an sich als schwindigkeit abnimmt und bei Erreichen der Aus-
Klemmrichtgesperre bekannt. Zur Erzeugung von schaltstellung annähernd Null wird, so daß die Klinke
Kraftimpulsen hat man solche Anordnungen bisher 12 sicher einfallen kann und der Schlag auf die Ver-
jedoch nicht verwendet. 60 klinkung infolge der geringen Geschwindigkeit der
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel bewegten Massen ebenfalls klein wird. Der durch die
der Anordnung nach der Erfindung. Anordnung 16,19, 21 erzeugte mechanische Impuls
In F i g. 1 bedeutet 1 einen Isolierzylinder, der im dient vornehmlich zur Deckung der Klinkenreibung
wesentlichen die Schaltkammer bildet, 2 einen fest- und der sonstigen nicht umkehrbaren Vorgänge; er
stehenden düsenförmigen Kontakt, 3 einen beweg- 65 gewährleistet zudem, daß der bewegliche Kontakt
liehen Kontakt, der über Kontaktrollen 4 mit einem immer mit Sicherheit die Aus- bzw. Einschaltstellung
feststehenden Kontakt 5 in Verbindung steht. 6 und 7 erreicht,
sind Federn, die sich mit den inneren Enden gegen Die Einschaltung vollzieht sich in der gleichen
Weise. Nach Erregen des Elektromagneten 22 wird der Sperrdaumen 20 eingekuppelt, was die stoßartige
Betätigung der Schlagklinke 12 bewirkt; auch hierbei dient der zusätzliche mechanische Impuls zur
Deckung der Verluste.
Das rotierende Reibrad 16 kann entweder durch einen Motor dauernd oder eine gewisse Zeit vor dem
Schaltvorgang in Bewegung gesetzt werden. Es ist aber auch möglich, die Bewegung beispielsweise
durch einen Druckluftantrieb über ein Ratschensystem gleichzeitig mit dem Schaltkommando herbeizuführen.
Rechnung und Versuch zeigen, daß es bei 8 Atmosphären Überdruck möglich ist, eine Drehmasse
von 2 kg in einigen Millisekunden auf eine Umdrehungszahl von 1500 bis 2000 U/min zu bringen,
so daß der Antrieb bereits nach weniger als einer Halbwellendauer des zu unterbrechenden
Stromes betriebsbereit ist.
Claims (1)
- Patentanspruch:Anordnung zur Erzeugung einer impulsartigen Kraft zur Betätigung eines elektrischen Schalters mit einem Reibrad und einem Reibungsorgan, das mit diesem Reibrad auf einer vorbestimmten Strecke von dessen Umfang in Eingriff bringbar ist und mit einer Betätigungsstange für den Schalter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (14,15) mit einem Hebel (18,19) verbunden ist, der um die Achse (16 a) des Reibrades (16) drehbar ist und an seinem Ende einen drehbaren Sperrdaumen (20, 21) aufweist, der durch einen Elektromagneten (23) einrückbar und dadurch mit dem rotierenden Reibrad verklemmbar ist und am Ende der vorbestimmten Strecke durch einen ortsfest angeordneten Anschlagstift (24, 25) ausrückbar ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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