DE1913157A1 - Pretensioner - Google Patents
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Description
!PHE1 MGIjISH ELEOgHIC CO]MPANY jgjOjEIt^Lemdon, W.O. 2.England ! PHE 1 MGIjISH ELEOgHIC CO] MPANY jgjOjEIt ^ Lemdon, W .O. 2. England
VorspannvorrichtungPretensioner
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorspannvorrichtung, und zwar Insbesondere auf eine Vorspannvorrichtung, bei welcher ein in Längsrichtung zwischen Grenzatellungen bewegliches Glied, wie beispielsweise eine Betätigungsstange» vorgespannt wird» Die Vorspannvorrichtung übt. eine Vorspannwirkung auf das zugehörige Glied aus, in welche Eichtung das Glied auch iajiner über eine Stellung zwischen seinen beiden Grenzstellungen hinaus bewegt ist; insbesondere dann, wenn sich das Glied in einer seiner Grenzstellungen befindet, spannt die zugehörige Vor«· spannvorrichtung das Glied in diese Stellung vor.The invention relates to a pretensioning device, in particular on a pretensioning device at which is a member that can move in the longitudinal direction between boundary positions, such as an operating rod » is pretensioned »The pretensioner exercises. a pretensioning effect on the associated link, in which direction the link also iajiner over a position moved out between its two limit positions; especially if the limb is in one of his Limit positions are located, the associated pre «· jig before the link in this position.
Insbesondere findet die Erfindung Anwendung bei elektrischen Schaltgeräten. In der Technik elektrischer Schaltgeräte ist es bekannt, eine Vorapannanordnung-rarzusehen, welche eine Schraubendruckfeder aufweist, durch die ein beweglicher Eontakt getrennt in seine öffnungs- und Schließstellung gedrückt (vorgespannt) wird.In particular, the invention is used in electrical switching devices. In the technology of electrical switching devices, it is known to see a Vorapannordnung-Rarzusehen, which has a helical compression spring through which a movable contact is separated into its opening and The closed position is pressed (preloaded).
Die Feder liegt mit ihrer Achse im ganzen senkrecht zu der Bewegungsrichtung einer Betätigungsstange, mit der der Kontakt verbunden ist, und die/Längsrichtung beweglich ist, um die gewünschte Kontaktbewegung zu bewirken* Die Betätigungsstange weist zwei Grenzetellungsn auf, die der öffnungs- und Schließstellung des Kontaktes entspre-The whole of the spring is perpendicular to its axis the direction of movement of an actuating rod to which the contact is connected and the / longitudinal direction movable is to cause the desired contact movement * The Operating rod has two Grenzetellungsn that the open and closed positions of the contact correspond to
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chen; die Bewegung der Stange zwischen diesen Grenzstellungen hat zur'Folge, daß zuerst die Feder zusaiamengedrückt wird, wobei dann, wenn die Stange eine Zvfischensteilung überschritten hat, die Feder sich ausdehnen kann«.chen; the movement of the rod between these limit positions has the consequence that the spring is compressed first is, where if the rod has an inter-fish division has exceeded the spring can expand «.
Somit wirkt die Feder zunächst entgegen der Stangenbewögung, bis die Stange ihre Zwißchensteilung erreicht;sodann unterstützt die Feder die Stangenbewegung· Sie Stange ist daher immer in der Richtung vorgespannt, in der sie über die Zwischenstellung hinausbewegt wurde; wenn sich die Stange in einer ihrer Kreuzstellungen befindet, so wird sie in Eichtung auf diese Stellung vorgespanntβ liormalerwelse ist die Feder an ihrem von der BetatjThus, the spring initially acts against the rod movement until the rod reaches its intermediate division; then the spring supports the rod movement · The rod is therefore always pretensioned in the direction in which it was moved beyond the intermediate position; when the rod is in one of its cross positions, it is biased in this position calibration Tung on liormalerwelse β is the spring in the Betatj
_ lei_ lei
entfernt liegende«* Ende schwenkbar und kann/der Stangenbewegung ohne Verbiegung folgen.distant «* end swivels and can / the rod movement follow without bending.
Durch die in» ganzen senkrechte Anordnung der Feder bezüglich der Betätigungsstange ist jedoch eine derartige Vorspann-' anordnung ziemlich rauxagreifend und daher dort unbrauchbar, wo der Baum knapp 1st. Dies ist insbesondere dort der Fall, wo die Betätigungsstange sich am elektrischen Potential ihres zugehörigen Kontaktes befindet und ein Isolationszwischenraum zwischen der Feder und den benachbarten Teilen der Schaltgeräteanordnung vorgesehen sein mufl.However, due to the generally vertical arrangement of the spring with respect to the actuating rod, such a preload ' arrangement quite raux-gripping and therefore useless where the tree is just under. This is particularly there the case where the actuating rod is at the electrical potential of its associated contact and a Isolation gap between the spring and the neighboring ones Parts of the switching device arrangement must be provided.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorepannvorrichtung vorzusehen, welche die gleiche Vorepannvirkung ausübt, wie die oben beschriebene Vorspannenordnung, die jedoch von Natur aus insgesamt weniger Baum benötigt, zumindest quer sub? längsbeweglichen Glied«An object of the invention is to provide a pretensioner provide which exerts the same pretensioning effect as the pretensioning arrangement described above, the but naturally requires fewer trees overall, at least across sub? longitudinally movable limb "
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Gemäß der Erfindung ist eine Vorspannvorrichtung für ein. zwischen Ckrensstellungen längs bewegliches Glied vorgesehen, die sieb, durch folgende Bauteile kennzeichnet: ein Verbindungsglied, welches schwenkbar xait den erwähnten Glied sit einer ersten Sehwenkverbindung (Kupplung) in Eingriff steht; einen Winkelhebsl, der mit seinem Knie schwenkbar an einem feet liegenden Schwenkzapfen befestigt ist und einen Ana besitzt, der schwenkbar ait des Verbindungsglied durch eine zweite Schenkkupplung in Eingriff steht, wobei die Längsbewegung des erwähnten Gliedes bewirkt, daß eich der Hebel um den festen Schwenkzapfen derart bewegt, daß sich sein anderer Ana in eine Ebene verschweakt, welche die Bswegungsbahn des erwähnten Gliedes enthält5 ein© Federvorrichtung, die koaxial auf des erwähnten Glied angeordnet ist und auf welche die erwähnte Bewegung des zweiten Hebelarmes übertragen wird, wobei die Bewegung des erwähnten Gliedes in die eine oder andere Eichtung zwischen seinen Grrensetellunge^ die anfangs teilweise gespannte !Federvorrichtung veranlaßt weiter gespannt au werden, bis das Glied eine !Swisehensteilung erreicht, wo der Hebel seine Drehriohtung uia den festliegenden Schwenkzapfen umkehr^ sorauf ^.ch die Feder teilweise entspannt, wodurch das erwähnte Glied vorgespannt wirdf in ,welche Eichtung es auch isaser über die Zviieehenstellitng hinausbewegt ist.According to the invention is a pretensioner for a. longitudinally movable member provided between positions, which is characterized by the following components: a connecting member which is pivotably engaged with said member by a first pivoting connection (coupling); an Winkelhebsl, which is pivotally attached with its knee to a lying pivot pin and has an Ana, which is pivotably engaged ait of the connecting link by a second pivot coupling, the longitudinal movement of said link causes the lever to calibrate the fixed pivot pin in such a way moves so that its other Ana pivots in a plane which contains the path of movement of the mentioned member5 a spring device which is arranged coaxially on the mentioned member and to which the mentioned movement of the second lever arm is transmitted, the movement of the mentioned member in one or the other direction between its limit positions ^ the initially partially tensioned! spring device causes further tensioned until the link reaches a! the mentioned link is biased f in whatever direction it is moved beyond the position of the teeth.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Federvorrichtung eine Druckfeder aufweist, wobei ferner eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist, um die Bewegung dee zweiten Hebelarmes auf die Federvorrichtung zu übertragen. Vorzugsweise weist die Kupplungsvorrichtung eine koaxial sudem erwähntenAccording to a preferred embodiment of the invention provided that the spring device has a compression spring, wherein further a coupling device is provided to the movement of the second lever arm to transmit the spring device. Preferably has the coupling device a coaxial also mentioned
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Glied angeordnete Hülse auf, die einen Längsschlitz besitzt, durch den ein Bolssen herausragt, der einen Teil dar ersten Sehwenkkupplung bildet* Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung ferner vorgesehen, daß der zweite Hebelarm mit einer Noekenfläche zum Eingriff mit der Kupplungsvorrichtung ausgestattet ist» Member arranged on sleeve which has a longitudinal slot, through which a Bolssen protrudes, which forms part of the first Sehwenkkupplung * is preferably according to the invention also provides that the second lever arm is equipped with a cam surface for engagement with the coupling device »
ergeben sich Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung/aus der Beschreibung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorspannvorrichtung an Hand der Zeichnung, wobei in dem Aueführungsbeispiel die Vorspannvorrichtung zum Vorspannen der Betätigungsstange für den beweglichen Kontakt eines elektrischen Schaltgerätes verwendet wird« In der Zeichnung zeigttFurther advantages and details of the invention result from Description of a pretensioning device designed according to the invention on the basis of the drawing, where in the example the pretensioning device for pretensioning the operating rod is used for the moving contact of an electrical switching device «in the drawing shows
Pig* 1 einen aittig verlaufenden Vertikalschnitt der Vorapannvor^iehtung;. Pig * 1 an axially running vertical section of the Vorapannvor ^ liehtung ;.
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Pig, T0 2 shows a section along the line II-II in Pig, T 0
Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine längs ihrer eigenen Achse durch eine nicht gezeigte pneumatische Betätigungsvorrichtung hin- und herbe we gbase Betätigungsstange bezeichnet»Numeral 10 is one along its own Axis by a pneumatic actuator, not shown back and forth we gbase operating rod designated »
Eine Hülse 11 umgibt die Stange 10 mit Abstand und weist zwei diametral gegenüberliegende Längsschlitze 12 auf«* Aus diesen Schlitzen ragen die Enden eines Bolzens 13 heraus, der von der Stange 10 in einer Öffnung gehaltertA sleeve 11 surrounds the rod 10 at a distance and has two diametrically opposite longitudinal slots 12 on «* The ends of a bolt 13 protrude from these slots out, which is supported by the rod 10 in an opening
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. - 5 ist, die diametral durch die Stange hindurohgebohrt ist.. - 5, which is diametrically rough-drilled through the rod.
Eine Druckfeder 14 umgibt die Stange 10 koaxial zwischen einer Endfläche 15 der Hülse 11 und einer Endwand 16, der im ganzen zylindrischen feststehenden Anordnung der Vorspannvorrichtung»A compression spring 14 surrounds the rod 10 coaxially between an end face 15 of the sleeve 11 and an end wall 16, the entire cylindrical fixed arrangement of the pretensioning device »
Ferner sind zwei gleichartige Verbindungsglieder 18 vorgesehen, von denen jeweils eines auf jeder Seite der Hülse 11 angeordnet ist. Jedes Verbindungsglied ist mit einem Ende schwenkbar mit einem entsprechenden herausragenden Ende des Bolzens 13 derart verbunden, daß jedes Verbindungsglied 18 eine Schwenkbewegung um die Bolzenachse ausführen kann« Die anderen Enden der Verbindungsglieder haltern zwiseheneinan&er einen weiteren Bolzen 19, der schwenkbar mit einem Haken in Eingriff lot 9 der am Ende eines Armee 20 eines Winkelhebels ausgebildet ist«Furthermore, two similar connecting members 18 are provided, one of which on each side the sleeve 11 is arranged. Each link is pivotable at one end with a corresponding one protruding End of the bolt 13 connected such that each link 18 pivots around the The other ends of the connecting links are held between one another and another Bolt 19 pivotably engaged with a hook lot 9 of the at the end of an army 20 of a bell crank is trained"
Der Hebel 21 ist an seinem Knie auf eineia mit seinen Enden (wie in Jig« 2 gezeigt) in der feststehenden Anordnung 17 befestigten Schwenkzapfen 24 schwenkbar, wobei sein anderer Arm mit einer Nockenfloche 22 ausgebildet ist* Diese Hockenfläche liegt an der gegenüber der Feder 14 entfernt liegenden Endfläche 23 der Hülse 11 an und hält die Feder jederzeit teilweise zusammengedrückt, was im folgenden noch beschrieben wird.The lever 21 is at his knee on one with his Ends (as shown in Jig «2) in the fixed Arrangement 17 attached pivot pin 24 pivotable, its other arm is formed with a cam plate 22 is * This squat surface is on the opposite side of the spring 14 remote end face 23 of the Sleeve 11 and keeps the spring partially compressed at all times, which will be described below will.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Stange befindet sich der zugehörige bewegliche KontaktIn the position of the rod shown in the drawing, there is the associated movable contact
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in einem Abstand -von seines zugehörigen festliegenden Kontakt; eine weitere "Bewegung der Stange nach, link© wird durch die sich as einen Ende ihres Hubes befindliche pneumatische Betätigungsvorrichtung verhiadsrt,, In die» ser Stellung wird die Stange durch die Feder 14 nach links, d„he in die Kontaktöffnungsstellimg vorgespanntο Zur Erzeugung dieser Vorspannung wirkt di© Peder auf die Stange über die Hüle© 11 und das durch di© Seile 21 und 18 gebildete @e$tgH&e ein»at a distance from its associated fixed contact; another "movement of the rod after, link © is verhiadsrt through which contained as one end of its stroke pneumatic actuator ,, the rod by the spring 14 to the left is in the" ser position d "h e vorgespanntο in the Kontaktöffnungsstellimg To produce this pre-tensioning acts on the rod via the sleeve 11 and the @ e $ tgH & e formed by the ropes 21 and 18 »
Wenn die Eontakte geschlossen werden sollen* so wird die Stange 10 durch die Betätigungsvorrichtung fortlaufend nach rechte verschoben.If the contacts are to be closed * then the Rod 10 through the actuator continuously moved to the right.
Während eines Anfangeabschnittes der Bewegung drängen die Verbindungeglieder 18 äen Hebel 21 su einer Drehung im Uhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 24« Die Hülse 11 wird daher durch di© Hockenfläehe 22 nach links gedrückt und somit die Feder 14· weiter ausaaiEsengedrüekt. Während dieser Zeit wirft also die Feder 14 der Bewegung der Stange entgegen und ist beetrebtsdiese in ihre Kontaktöffnungsstellung ssurückzudrückenaEs sei dabei darauf hingewiesen, daß die Relativbewegung der Hülse 11 und des Bolzens 13 durch die Schlitze 12 ermöglicht wird,.During an initial portion of the movement, the connecting members 18 urge the lever 21 to rotate clockwise about the pivot pin 24. The sleeve 11 is therefore pressed to the left by the crouching surface 22 and thus the spring 14 is pressed further out. During this time, therefore, raises the spring 14 against the movement of the rod and is beetrebt s them in their contact open position ssurückzudrückenaEs it will be noted that the relative movement of the sleeve 11 and the bolt 13 is made possible by the slots 12 ,.
Eine weitere Bewegung der Stange nach rechte führt dann den Bolzen/unmittelbar unter den Bolzen 19 (d»h» in die gleiche fiadialebene gegenüber der Stange) In dieser Zwisohenstellung der Stange erzeugt die Vorspannvorrichtung keine Yorepannkraft, obwohl die Feder 14 durch die vorhergehende Bewegung des Winkelhebels 21 Ι» Uhrzeigersinn beträchtlich zusammengepreßt wurde„Another movement of the bar to the right then leads the bolt / directly below the bolt 19 (ie in the same fiadialplane opposite the rod) In this The pretensioning device generates the intermediate position of the rod no yore-tensioning force, although the spring 14 is through the previous movement of the angle lever 21 Ι »clockwise was considerably compressed "
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Nachdem der 3olsen 13 auf die rechte Seite des Bolzens 19 gelangt 1st» erlaubt ea die weitere Bewegung der Stange» daß der Hebel 21 durch Drehung entgegen den Ohrseigersinn unter der Wirkung der Peder 14 in seine ursprüngliche Stellung eurückkehrt» Sie Peder kann sich daher teilweise entspannen und unterstützt dabei die Bewegung der Stange nach rechts»After the 3olsen 13 on the right side of the bolt 19 reaches 1st »allows further movement of the rod» that the lever 21 by rotating against the Ear twitching under the action of Peder 14 in his original position ereturns »You Peder can yourself therefore relax partially and support the movement of the bar to the right »
Schließlich erreicht die Stange das Ende ihrer Verschiebbai .,ait bei einer Kontakt schließstellung , wie dies durch das andere Ende des Hubes der Betätigungsvorrichtung bestimmt ist«. Sie £©der 14 1st dabei noch immer teilweise zusammengedrückt, so daß die Stange durch die Yorspannvorrichtung fest In dieser Stellung gehalten wird» bis die Kontakte als nächstes geöffnetFinally the rod reaches the end of its sliding bay ., ait with a contact closed position, such as this is determined by the other end of the stroke of the actuator «. You £ © the 14th is still there always partially compressed so that the rod is fixed in this position by the tensioning device is held »until the contacts are next opened
dem*"to the*"
werden sollen und die Yorspannvorriclitung /gemäß mit der (gegenüber der oben beschriebenen) umgekehrten Verfahrensweise arbeitet«should be and the Yorspannvorriclitung / according to with the opposite procedure (compared to the one described above) works «
Die dargestellte und beschriebene Vorspannvorrichtung let eine SuSeret kompakte und robuste Anordnung» deren größte Eadialabmesßung annäherndderjenigen der Anordnung 17 selbst entspricht. (Xn der Zwischenstellung der Betätigungsstange ragt der Arm 20 des Winkelhebels 21 ein kleines Stück über die Begrenzungen der Anordnung 17 hinaus» was man an Hand von Pig« 2 am besten erkennen kann.) Die erflndungegemäBe Vorrichtung ist daher von besonderem Wert, dort» wo der verfügbare Baum knapp ist» weil sogar auch dann» wenn, sich die Vorrichtung an oder nahe der Netzspannung befindet» ein angemessener Isolationsztflschenraum zu benachbart liegenden geerdeten Ausrüstungen vorgesehen werden kann» ohne daß dl» Vorrichtung übermäßig groß gedacht wird.The pretensioning device shown and described allows a SuSeret compact and robust arrangement, the largest radial dimension of which corresponds approximately to that of the arrangement 17 itself. (In the intermediate position of the actuating rod, the arm 20 of the angle lever 21 protrudes a little beyond the limits of the arrangement 17, "which can best be seen from Pig" 2.) The device according to the invention is therefore of particular value where "where" the available tree is scarce »because even» when the device is at or near the mains voltage »adequate isolation space can be provided for adjacent earthed equipment» without the device being thought of as excessively large.
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Infolge ihrer Kompaktheit vermeldet die dargestellte und beschriebene Vorrichtung die Hachteile bekannter Vorspannvorrichtungen, die bisher für Betätigungestangen verwendet wurden, welche das Kontaktschließen und Kontaktöffnen bei elektrischen Schaltgeräten bewirken« Diese bereits bekannten Vorrichtungen wiesen ebenfalls eine ' Schraubenfeder auf, jedoch war diese Feder sit ihrer Achse im wesentlichen senkrecht zur Stangenachse angeordnet, was zur Folge hatte, daß die Vorrichtungen ziemlich groß waren; dies war Insbesondere dort nachteilig, wo* der verfügbare Raum knapp ist, und insbesondere auch dort, Vo wesentliche Isolationszwischenräume vorzusehen waren.As a result of its compactness, the shown and reported described device the main parts of known pretensioning devices, which were previously used for actuating rods, which cause the contact closure and contact opening in electrical switching devices «These already known devices also had a 'helical spring, but this spring was theirs Axis arranged substantially perpendicular to the rod axis, with the result that the devices fairly were tall; This was particularly disadvantageous where * the available space is scarce, and in particular also there, Before essential isolation spaces were to be provided.
Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf elektrische Schalt&eräte beschränkt; sie hat vielmehr viele Anwendungsmöglichkeiten dort, wo das Vorspannen eines längebeweglichen Gliedes in zwei Richtungen erforderlich ist«The invention is not electrical in its application Switches & devices limited; rather, it has many possible uses where the pretensioning of a longitudinally movable member in two directions is necessary «
Bei einer Abwandlung der gezeigten und beschriebenen Vorrichtung ist die Feder 14 und die Hülse 11 weggelassen und durch eine Zugfeder ersetzt, die koaxial zur Stange und rechts vom Hebel 21 angeordnet ist· Das eine Ende dieser Feder 1st an dem Hebelarm befestigt, der in der Zeichnung die Nockenfläche 22 trägt; das ander© Ende der Feder ist an einem entfernten in der Zeichnung rechts liegenden Teil der feststehenden Anordnung 17 befestigteIn a modification of the device shown and described, the spring 14 and the sleeve 11 are omitted and replaced by a tension spring coaxial with the rod and to the right of the lever 21 · One end this spring is attached to the lever arm in the Drawing carries cam surface 22; the other © end of the spring is at a distant end in the drawing on the right lying part of the fixed assembly 17 attached
Patentansprücheι Claims ι
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