DE1931034U

DE1931034U - Antriebsvorrichtung mit einem von einem motor angetriebenen klemmkoerperfreilauf, vorzugsweise fuer schalter.

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Publication number: DE1931034U
Application number: DE1963B0053156
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1963-05-04
Filing date: 1963-05-04
Publication date: 1966-01-13

Description

ÜA..63?795*-i 12 65 7

BBC

BROWN, BOVERI & CIE AG
MANNHEIM

Mannheim, den 2„12.65 Pat.Ka/Mi-Mp.-Ir. 548/6 3 Aktenz.s B 53 156/47c Gbm

Antriebsvorrichtung mit einem von einem Motor angetriebenen Klemmkörperfreilauf, vorzugsweise für Schalter

Elektrische SchaltgeräiE werden oftmals mittels ein® Gleichoder Wechselstrommotors eingeschaltet, wobei es immer schwierig ist, die Kupplung zwischen dem Motor und den beweglichen Schaltgliedern aufeinander abzustimmen, weil die Umdrehung des Motors niemals der Schaltbewegung angepaßt werden kann.» Mit Irreichen der Endlagen wird die Bewegung des Schaltgerätes, gehemmt, während der Motor noch einige Umdrehungen weiter dreht. Aus diesem G-runde werden hierfür Rutschkupplung en vorgesehen oder es werden Fliehkraftantriebe verwendet, wobei mittels der Fliehkraft genau vorgegebene Schaltwege zurückgelegt werden können.

Gegenstand der !Teuerung für den beschriebenen Zweck ist die Anordnung eines an sich bekannten, üblicherweise als Rücklaufsperre wirkendes Bauteil, ein sogenannter Klemmkörperfreilauf, wobei die ursprünglich sperrende Wirkung des Bauteiles als Kupplung für die Kraftübertragung zwischen Motor und den Schaltgliedern ausgenützt wird. Die Heuerung macht es sich zur Aufgabe, die vorstehend geschilderten lachteile weitgehendst zu vermeiden und eine wirtschaftlich herstellbare, mit Vorteil in der Praxis verwendbare Antriebsvorrichtung mit einem von einem Motor angetriebenen Klemmkörperfreilauf, vorzugsweise für Schalter, in Vorschlag zu bringen. Heuerungsgemäß ist dabei die Klemmbahn eines Außenringes mit.einem Innenstern, bestehend aus vier oder mehr diametragl gegenüberliegenden druckfederbelastetex Rollen in beiden Drehrichtungen kraftschlüssig verbunden. Der Freilaufkörper weist eine Mitnehmerklaue auf, durch deren Anschlag der Kraftschluß gelöst wird, während der Außenring mit der ursprünglichen Krafteingabe, also der vom Motor angetriebene

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Heil frei durchlaufen kann,, Gegenüber den üblichen Klemmlcbperfreiläufen kann also hier in beiden Drehrichtungen das antreibende Teil durchlaufen_s während das angetriebene Teil zum Stillstand kommt.

Die bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der .!Teuerung ist im folgenden Beispiel in den Fig» 1 bis 3 der Zeichnung veranschaulicht.

In der Figo 1 ist der Klemmkörperfreilauf als Kupplung zwischen Motor und den beweglichen Schaltgliedern dargestellt, darin bedeuten 1 ein Außenring, der auf einer Welle 2 eines Innensterns 3s die mit den beweglichen Sehaltgliedern in Verbindung steht, freigelagert ist. Klemmrollen 4_s5j von denen immer zwei sich diametral gegenüberliegende zusammengehören, werden mittels Druckfedern 6 und gleichen Klemmwinkeln 7 im Euehezustand an eine Klemmbahn 8 des Außenringes 1 angefedert, wodurch die kraftschlüssige Verbindung des Innensterns 3 mit dem Au-Benring 1 zustande kommt ο Eine Mitnehmerklaue 9 kann zu jeder Zeit und in jeder gewünschten Winkelstellung den Kraftschluß zwischen Außenring 1 und dem Innenstern 3 aufheben, wenn die Mitnehmerklaue 9 durch

der

den Anschlaghebel 10 mit dieser fest verbunden ist, von den verstellbaren Anschlägen 11 an der Weiterdrehung gehemmt wird. Die Welle 12 der Mitnehmerklaue 9 ist am Ende 13 so ausgebildet, daß ein Handrad oder eine Handkurbel aufgesetzt werden kann_o Der Antrieb für den Außenring 1 ist über einen eine Einheit mit diesem bildenden Zahn-oder Schneckenkranz 14 oder über eine auf der Welle 1 2 des Mitnehmerhebels 9 frei gelagerten oder mit dem Außenring 1 fest verbundenen Zahn-oder Schnek-ckenrad 14 durchgeführt.

Die spezielle Anwendung der Antriebsvorrichtung mit einem von einem Motor angetriebenen Klemmkörperfreilauf bei elektrischen Schaltern ist in der Fig. 2 dargestellt«, Ein G-leich-oder Wechselstrommotor 15? der über eine hier nicht gezeichnete Schaltvorrichtung wahlweise für Vor-oder Rückwärtslauf betätigt werden kann_s treibt über die neuerungsgemäße Antriebsvorrichtung mit-

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tels einer Totpunktkurbel 16 einen Schalter 17 an, Der Motor 15 arbeitet über sein Übersetzungsgetriebe .auf das Zahn-oder Schneckenrad 14, welches den Außenring 1 dreht. Im Ruhezustand ist der Außenring 1 bekanntlich mit dem Innenstern 3 über die federbelastete Klemmrollen kraft Schluss ig verbunden... Der Innenstern 3 dreht sich demzufolge mit und nimmt auch infolge der normalen inneren Reibung und durch das leichte Anliegen an die sperrenden Klemmrollen die Mitnehmerklaue 9 mit. Durch die mit der Mitnehmerklaue fest verbundenen auf einen die verstellbaren Anschläge 11 auftreffenden Anschlaghebel 10 wird die Drehung gehemmt, wodurch je nach Drehrichtung die klemmenden Rollen von den Klauen zurückgedrückt und die in der im Drehsinn vor den Mitnehmerklauen liegenden Klemmrollen abrollen. Der Ereilauf ist damit gelöste Der Totpunkthebel 16 und der Motorantrieb 15 sind entkuppelt.

Die Verwendung eines Totpunkthebels für einen Schalterantrieb ist besonders günstig, weil das Lösemoment für die Mitnehmerklaue sehr kleinj dagegen das Antriebsmoment für den Schalter in den Endlagen sehr groß ist. Bei einer endlichen last wird das Antriebsmoment auf lull abklingen. Da jedoch das Iiösemoment abhängig ist von dem Lastmoment, ist dieses auch ein Minimum, Wegen diesen unterschiedlichen, sich einer Totpunktkurbel gut anpassenden Drehmomenten,kann ein verhältnismäßig kleiner Antriebsmotor gewählt werden.

Ein weiteres Merkmal des Ueuerungsgedankens ist ein Hothandantrieb, wobei eine Handkurbel oder ein Handrad auf das Ende 13 der Welle 12 aufgesteckt werden kann od,er der Anschlaghebel in geeigneter Weise als Handantrieb ausgebildet wird* Smmit kann auch bei Ausfall des Motorantriebes der Schalter 17 betätigt werden,, Die Drehbewegung wird unmittelbar von der Mitnehmerklaue auf den Innenstern 3 übertragen, ohne daß der Außenring 1 und der Motor 15 mitbewegt werden müssen.

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Ein weiteres Anwendungsbeispiel zeigt die Pig« 3» Ss ist ein Antrieb für zwei Schaltgeräte dargestellt, die in gegenseitiger Abhängigkeit verriegelt sind. Der Motor 15 treibt zwei neuerungsgemäße Klemmkörperfreiläufe auch hier wieder als Kupplung zwischen Antriebsmotor 15 und den Totpunktkurbeln 16 bzw, 16 verwendet an₅ die je einem Schalter 17 und 17' zugeordnet sind. Diese Antriebsvorrichtung ist so aufgebaut, daß der Motor 15 gleichzeitig bei beiden Klennnkörperfreiläuf en die Außenringe 1 und 1 ' leer antreibt und daß diese wahlweise durch !Freigabe der Anschläge 1 1 bzwο 11* den Innenstern 3 bzw, 3¹ kraftschlüssig verbinden und dadurch den jeweiligen Schalter 17 bzw. 17' betätigen«, Die Freigabe der Anschläge 11 bzw. 11^s kann dabei üblicherweise auf mechanischem oder elektrischem Wege derartig verriegelt SeIn₅ daß nur jeweils ein Schalter in der gewünschten Abhängigkeit vom anderen betätigt werden kann» Zweckmäßigerweise kann hierbei über die Anschläge 11 bzw« 11¹ Entklinkungsvorrichtungen mit den Hilfsschützen 19_s20 bzw. T9'> 20^f gesteuert werden, die in ihrer Stellung von der jeweiligen Stellung der Schalter 17 bzwο 17' abhängig sind»

Ein besonderer Yorteil der Antriebsvorrichtung nach Fig. 3 ist, daß der antreibende Motor .15 dauernd durchlaufen kann und bei Freigabe der Anschläge 11 bzw. 11 ^x durch einen der Klemmkörperfreiläufe in Aktion tritt. Der Antriebsmotor 15 braucht deshalb nicht für das volle Antriebsmoment der beiden Schalter ausgelegt werden, denn die kinetische Energie des laufenden Antriebes verstärkt das vom Antrieb aufzubringende Drehmoment, ohne daß die Motorleistung über Gebühr erhöht werden muß. Diese Tatsache kann vor allem dann ausgenutzt werden^ wenn ein mit verschweißten Kontakten zu öffnender Schalter große Antriebsmomente erfordert.

Ist dagegen die Antriebsvorrichtung so eingerichtet, daß der Antriebsmotor beim Beginn der Schalthandlung anläuft, so können in Verbindung mit der bereits erwähnten lotpunktkurbel die Drehmomente des Antriebes ohne Schwierigkeiten den erforderlichen Drehmomenten des Schalters angepaßt werden.

MlIt der mit einem Rädergetriebe nach lig„ 2 und 3 verbundene Motor durch eine Störung aus_? wird durch den Handantrieb die last aus der Totpunktlage herausgedrückt_s wobei jedoch die Last sich beim Voreilen mit dem Antrieb kuppelt und die kinetische Energie des Antriebes bremsend wirkt» Die Unfallgefahr ist dadurch bedeutend herabgemindert.

Zusammenfassend können folgende Vorteile einer derartigen An-. triebsvorrichtung angeführt Werdens

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor und Schalter kann zu jeder beliebigen Zeit, gelöst werden, ohne daß dadurch die Schalthandlung nachteilig beeinflußt wird«, Die Last ist mit dem Antrieb auch während der Bewegung kraftschlüssig verbunden, d.li.j sie ist immer geführt und kann nicht wie bei anderen Systemen durch einen Anstoß voreilen,, Durch großes Schwungmoment kann die Beeinflussung von Laststößen gering gehalten werden«

Die Last hat nur geringen Einfluß auf Geschwindigkeit und Bewegungsablauf bei selbstsperrenden Untersetzungsgetrieben. Der Bewegungsablauf erfolgt stetig und nicht schrittweise.

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Claims

!A.637795-ÜZ65

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Schutzansprüche s

ο Antriebsvorrichtung mit einem von einem Motor angetriebenen Klemmkörperfreilaufj vorzugsweise für Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleinmbahn (8)-eines Außenringes (1) mit einem Innenstern (3)? bestehend aus vier oder mehr diametral gegenüberliegenden druckfederbelasteten Rollen .(4j5) in beiden Drehrichtungen kraftschlüssig verbunden ist, und der Freilaufkörper eine .Mitnehmerklaue (9) aufweist, durch deren Anschlag der Kraftschluß· gelöst wird,

2ο Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (1) des Freilaufkörpers mit dem Antriebsrad (14) fest verbunden- ist oder eine Einheit bildet,

= Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklaue (9) mit einem äußeren Anschlag (10) versehen ist, der den Freilauf selbsttätig löst,

4ο Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (13) der Welle (12) so ausgebildet ist, daß eine Handkurbel (I8,18^r) oder ein Handrad aufgesteckt werden kann, oder daß der Anschlaghebel (TO) zusätzlich als Handantrieb ausgebildet ist«,

5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen T bis 4_S dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörperfreilauf auf eine Totpunktkurbel (16) einwirkt,mittels derer der Kraftschluß in den Sotpunktlagen gelöst wird.

6c Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zusammenbau zwei oder mehrerer Antriebsvorrichtungen nur ein Motor als Antrieb verwendet wird, der durch die Anschläge (11,11') über die Hilfsschütze (19,20) gesteuert wird.