DE29910338U1 - Notausschalter - Google Patents

Description

G4105-00155/ko

Beschreibung "Notausschalter"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Notausschalter mit einer Spule, einem beweglichen Anker, einer mit dem Anker gekoppelten Kontakteinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Stromkreises, einer Betätigungseinrichtung zum Überführen des Ankers von einer ersten Stellung, in der der Stromkreis geöffnet ist, in eine zweite Stellung, in der der Stromkreis geschlossen ist, wobei in der zweiten Stellung durch Erregen der Spule eine den Anker in der zweiten Stellung haltende Haltekraft auf den Anker aufbringbar ist, und einer Vorspanneinrichtung, die den Anker in die erste Stellung vorspannt.

Derartige Notausschalter sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden für elektrische Systeme verwendet, wie z. B. batteriebetriebene Gabelstapler. Durch den Notausschalter soll der von der Batterie des Fahrzeugs ins elektrische System fließende Strom geführt und notfalls getrennt werden. Die Betätigung erfolgt zumeist manuell über die Betätigungseinrichtung, die z. B. ein Schaltknopf sein kann. Mit der Betätigungseinrichtung überführt der Bediener den Anker gegen die Vorspanneinrichtung von der ersten in die zweite Stellung, um den Stromkreis zu schließen. Das Fahrzeug kann dann in Betrieb genommen werden. Durch einen Steuerstrom, der die Spule erregt, wird der Anker in der zweiten Stellung gehalten. Kommt es beim Betrieb des Fahrzeuges zu einer Notsituation, in der der Stromkreis des elektrischen Systems unterbrochen werden muß, so betätigt der Bediener den Notausschalter über die Betätigungseinrichtung und überführt den Anker von zweiten in die erste Stellung zurück. Dadurch wird der Stromkreis des Fahrzeugs automatisch unterbrochen.

Bei solchen konventionellen Notausschaltern ist es jedoch möglich, über die Betätigungseinrichtung den Anker auch mißbräuchlich von seiner ersten in die zweite Stellung zu überführen und dadurch den Stromkreis des elektrischen Systems des Fahrzeuges zu schließen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Notausschalter der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß er eine größere Betriebssicherheit aufweist und zudem Mißbrauch wirksam vermeidet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Notausschalter der eingangs genannten Art, bei dem der Anker zumindest zweiteilig ist und einen mit der Betätigungseinrichtung gekoppelten Betätigungsabschnitt und einen mit der Kontakteinrichtung gekoppelten Kontaktabschnitt, auf den die Vorspanneinrichtung wirkt, aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt und der Kontaktabschnitt durch Erregen der Spule magnetisch koppelbar und bei nicht erregter Spule voneinander beabstandbar sind.

Dies Lösung ist einfach, und hat den Vorteil, daß bei nicht erregter Spule es nicht mehr möglich ist, den Anker, bzw. den für das Betätigen der Kontakteinrichtung relevanten Kontaktabschnitt des Ankers von der ersten in die zweite Stellung zu überführen. Es ist somit nicht möglich, ohne ein Erregen der Spule ein Schließen des Stromkreises des Systems herbeizuführen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Haltekraft der Spule in der zweiten Stellung des Anker auf den Kontaktabschnitt wirken und in der ersten Stellung des Ankers die auf den Kontaktabschnitt wirkende Vorspannkraft die Haltekraft übersteigen. Dadurch läßt sich ein sicheres Halten des Ankers in der ersten Stellung bewirken, wenn der Anker manuell von seiner zweiten in die erste Stellung rücküberführt wurde. Dieses kann z. B. bei einem Notfall erfolgen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Anker im wesentlichen stiftförmig ausgebildet sein, wobei der Betätigungsabschnitt und der Kontaktabschnitt in Achsialrichtung hintereinander angeordnet sind. Dadurch läßt sich der erfindungsgemäße Notausschalter einfach und kompakt gestalten.

Auch kann das Joch eine im wesentlichen zylindrische Aufnahme aufweisen, in der der Anker mit seinem Betätigungsabschnitt und seinem Kontaktabschnitt achsial verschieb-

lieh geführt ist. Dadurch läßt sich ebenfalls eine besonders kompakte und einfache Konstruktion des Notausschalters verwirklichen.

Wenn die Spule konzentrisch die Aufnahme umgibt, kann der Notausschalter zusätzlich kompakter gestaltet werden.

Um Vibrationen des Notausschalters z. B. beim Betrieb eines Fahrzeuges zu vermeiden, kann der Kontaktabschnitt einen Anlageabschnitt aufweisen, mit dem er sich in der zweiten Stellung des Ankers am Joch abstützt. Durch die von der Spule aufgebrachte Haltekraft kann dabei ein sicheres Anliegen des Anlageabschnitts am Joch unter geringer Vorspannung verwirklicht werden.

Auch kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Vorspanneinrichtung durch eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder, gebildet wird. Dadurch läßt sich eine besonders einfache Vorspanneinrichtung verwirklichen.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn die Druckfeder sich zwischen dem Joch und einem Stützabschnitt des Kontakabschnitts abstützt. Dadurch läßt sich ebenfalls eine besonders kompakte Konstruktion realisieren.

Ferner kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Betätigungseinrichtung durch einen Griff gebildet wird. Mit einem solchen Griff läßt sich der Notausschalter vom Bediener besonders leicht bedienen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 den erfindungsgemäßen Notausschalter in einer Schnittdarstellung bei geschlossenem Stromkreis des elektrischen Systems;

Figur 2 den Notausschalter aus Figur 1 bei geöffnetem Stromkreis des elektri-

sehen Systems.

Figur 1 zeigt den erfindungsgemäßen Notausschalter 1 in einer Schnittansicht. Der Notausschalter 1 weist eine Spule 2 und ein Joch 3 auf. Die Spule 2 besteht aus einer Wicklung 4, die auf einen Spulenhalter der Spule 2 aufgewickelt ist. Die Wicklung 4 ist in bekannter Weise mit einem elektrischen Steuerstromkreis verbunden, der einen nicht dargestellten, jedoch bekannten Schlüsselschalter enthält.

Der Spulenhalter 5 mit der Wicklung 4 der Spule 2 ist im Joch 3 befestigt, wobei sich durch den Spulenhalter 5 und das Joch 3 eine im wesentlichen zylindrische Aufnahme 6 hindurch erstreckt. Innerhalb der Aufnahme sind an den oberen und unteren Enden Gleitbuchsen 7 und 8 angeordnet. Das Joch 3 mit der Spule 2 ist an einem Gehäuse 9 fest montiert. Der Übersicht halber ist das Gehäuse 9 nur abschnittsweise und schematisch dargestellt.

In der Aufnahme 6 ist ein Anker 10 in Achsialrichtung mit der Aufnahme 6 verschieblich aufgenommen. Der Anker 10 ist zweiteilig und besteht aus einem Betätigungsabschnitt

11 und einem Kontaktabschnitt 12. Sowohl der Betätigungsabschnitt 11, wie auch der Kontaktabschnitt 12 bestehen aus magnetisierbarem Metall. Der Anker 10 ist insgesamt im wesentlichen stiftförmig, wobei der Betätigungsabschnitt 11 und der Kontaktabschnitt

12 jeweils zylindrisch sind. Der Außendurchmesser des Betätigungsabschnittes 11 und des Kontaktabschnittes 12 entspricht im wesentlichen den Innendurchmesser der jeweils zugeordneten Gleitbuchsen 7 und 8. Der Betätigungsabschnitt 11 ist über einen Zapfen 13 mit einer Betätigungseinrichtung 14 verbunden, die durch einen Handgriff 15 gebildet wird, der im wesentlichen schaltknopfförmig ist. Der Außendurchmesser des Zapfens 13 ist kleiner als der Außendurchmesser des Betätigungsabschnittes 11 und ist einstückig mit dem Betätigungsabschnitt 11 ausgebildet. Ein Gehäuseabschnitt des Gehäuses 9 verfügt über eine Durchgangsöffnung 16, durch die sich der Zapfen 13 hindurch erstreckt. Der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 16 ist so gewählt, daß er nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Zapfens 13 ist, so daß der Gehäuseabschnitt einen Anschlagabschnitt 17 aufweist, der für den Betätigungsab-

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schnitt 11 als Anschlag dient, um die Bewegung des Betätigungsabschnittes 11 in der Darstellung in Figur 1 nach oben zu begrenzen.

Der Kontaktabschnitt 12 verfügt auf der dem Betätigungsabschnitt 11 abgewandten Seite über einen Stützabschnitt 18, der in der Darstellung in Figur 1 gegen das Joch 3 in Anlage bringbar ist. Durch den Stützabschnitt 18 wird die Bewegung des Kontaktabschnittes 12 in der Darstellung in Figur 1 nach oben begrenzt. An den Stützabschnitt 18 schließt sich ein Betätigungsstift 19 an, der an seinem dem Betätigungsabschnitt 11 abgewandten Ende eine Spitze 20 aufweist. An dem Betätigungsstift 19 ist zudem eine Stützplatte 21 vorgesehen, die sich radial erstreckt, und deren Außendurchmesser über dem Außendurchmesser des Stützabschnittes 18 hinausragt. Zwischen der Stützplatte 21 und dem Joch 3 ist eine Druckfeder 22 vorgesehen, die sich zwischen Stützplatte 21 und Joch 3 abstützt. Die Druckfeder 22 wird dabei vom Stützabschnitt 18 im wesentlichen zentriert.

Sowohl der Betätigungsabschnitt 11, als auch der Kontaktabschnitt 12 sind jeweils als Drehteil ausgebildet und somit rotationssymmetrisch.

Die Stützplatte 21 bildet zusammen mit der Druckfeder 22 und dem Joch 3 eine Vorspanneinrichtung 23, die den Kontaktabschnitt 12 in der Darstellung in Figur 1 nach unten vorspannt.

In der Darstellung in Figur 1 befindet sich unterhalb des Kontaktabschnittes eine Kontakteinrichtung 24. Die Kontakteinrichtung 24 weist gehäusefeste Kontakte 25 und 26 auf, sowie eine beweglich im Gehäuse 9 gelagerte Kontaktbrücke 27, die über eine Druckfeder 28 in Richtung zu den Kontakten 25 und 26 vorgespannt ist. Die Kontakte 25 und 26 sind mit einem Stromkreis des System, das im vorliegenden Beispiel z. B. ein elektrisch betriebener Gabelstapler sein kann, verbunden. In der Darstellung in Figur 1, wenn die Kontaktbrücke 27 an den Kontakten 25 und 26 anliegt, ist der Stromkreis des elektrischen Systems geschlossen. In der Darstellung in Figur 2 ist der Stromkreis des Systems unterbrochen.

Nachfolgend wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.

Zur Erläuterung der Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung werden zunächst zwei Stellungen des Ankers definiert. In einer ersten, in Figur 2 dargestellten Stellung, ist der Stromkreis des Systems unterbrochen, da der Anker 10 abgesenkt ist, so daß die Spitze 20 auf die Kontaktbrücke 27 drückt und die Kontakte 25 und 26 von der Kontaktbrücke 27 beabstandet. In der zweiten, in Figur 1 dargestellten Stellung ist die Spitze 20 des Ankers 10 von der Kontaktbrücke 27 beanbstandet, so daß die Kontaktbrücke 27 durch die Vorspannung der Druckfeder 28 gegen die Kontakte 25 und 26 gedrückt wird.

Für das Inbetriebnehmen des Fahrzeuges, bei dem es im vorliegenden Fall um einen elektrisch betriebenen Gabelstapler handelt, wird zunächst der nicht dargestellte Schlüselschalter betätigt, mit den die Spule 2 mit einem Steuerstrom beaufschlagt, bzw. erregt wird. Der Anker 10 befindet sich zu diesem Zeitpunkt in der in Figur 2 dargestellten ersten Stellung. Die durch die Vorspanneinrichtung aufgebrachte Vorspannkraft drückt dabei über den Stützabschnitt 18 die Spitze 20 des Kontaktabschnittes 12 gegen die Kontaktbrücke 27, die entgegen der Kraft die Druckfeder 28 von den Kontakten 25 und 26 beabstandet wird. Aufgrund des erregten Zustandes der Spule entsteht ein Magnetfeld, welches sowohl auf den Betätigungsabschnitt 11 als auch auf den Kontaktabschnitt 12 wirkt und dazu führt, daß der Betätigungsabschnitt 11 mit dem Kontaktabschnitt 12 magnetisch gekoppelt ist. Zur Inbetriebnahme des Fahrzeuges zieht nun der Bediener den Handgriff 15 in der Darstellung in Figur 2 nach oben, wobei der Betätigungsabschnitt 11 zusammen mit dem Kontaktabschnitt 12 aufgrund der magnetischen Koppelung gleichzeitig bewegt wird. Diese Bewegung erfolgt entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung. Die magnetische Kraft reich jedoch aus, um ein Auseinanderreißen von Betätigungsabschnitt und Kontaktabschnitt zu vermeiden. Durch dieses Ziehen am Handgriff 15 wird der Anker 10, der aus dem Betätigungsabschnitt 11 und dem Kontaktabschnitt 12 besteht, von seiner ersten in seine zweite Stellung überführt, wie in sie in Figur 1 dargestellt ist. Die Bewegung des Ankers 10 wird dabei durch den Stützabschnitt 18 begrenzt, der gegen das Joch 3 zur Anlage kommt und zudem auch durch den Anschlagabschnitt 17, der die Bewegung des Betätigungsabschnittes 11 nach oben begrenzt. Während des Überführens des Ankers 10 von seiner ersten in seine zweite

Stellung wird die Kontaktbrücke 27 durch die Druckfeder 28 gegen die Kontakte 25 und 26 gedrückt und die Spitze 20 von der Kontaktbrücke beabstandet.

Die Spule 2 ist derart bemessen, daß der Anker 10 selbständig in der zweiten Stellung verweilt. In dieser zweiten Stellung ist das Fahrzeug in Betrieb genommen.

Beabsichtigt der Bediener nun, das Fahrzeug außer Betrieb zu setzten, so kann er dies mit Hilfe des nicht dargestellten Schlüsselschalters durchführen. Mit dem Schlüsselschalter kann er in bekannter Weise den Steuerstrom für die Spule 2 unterbrechen. Dadurch bricht das magnetische Feld zusammen. Aufgrund der fehlenden Haltekraft der Spule wird der Kontaktabschnitt 12 durch die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung in seine Ausgangsstellung rücküberführt, wie sie in Figur 2 dargestellt ist. Der Stromkreis des elektrischen Systems ist dann wieder unterbrochen.

Im Falle einer Notsituation kann der Bediener jedoch auch durch ein Schlagen auf den Handgriff 15 in der Darstellung in Figur 1 oder 2 von oben nach unten eine Unterbrechung des Stromkreises des elektrischen Systems herbeiführen. Durch ein solches Schlagen wird der Anker von seiner zweiten Stellung, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, wieder in die erste Stellung rücküberführt, wie sie in Figur 2 dargestellt ist. Aufgrund des Abstandes des Stützabschnittes 18, bzw. des Kontaktabschnittes 12 zur Spule 2 reicht die magnetische Haltekraft der Spule 2 nicht aus, um den Anker 10 von seiner ersten in die zweite Stellung rückzuüberführen. Dadurch verweilt der Anker 10 sicher in seiner ersten Stellung. Durch Ziehen am Handgriff 15 kann der Anker 10 jedoch wieder von seiner ersten in seine zweite Stellung rücküberführt und der Stromkreis geschlossen werden.

Wenn sich das Fahrzeug außer Betrieb befindet, und der Stromkreis des Steuerstorms für die Spule 2 unterbrochen ist, wird der Kontaktabschnitt 12 durch die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung in seiner ersten Stellung gehalten. Zieht der Bediener nun am Handgriff, als ob er das Fahrzeug in Betrieb nehmen möchte, verweilt der Kontaktabschnitt 12 dennoch in seiner ersten Stellung. Dies ist auf das Fehlen des magnetischen Feldes zurückzuführen, das in den vorangegangenen Beispielen durch die Spule 2 er-

zeugt wurde. Ohne das magnetische Feld der Spule 2 sind der Befestigungsabschnitt 11 und der Kontaktabschnitt 12 nicht miteinander verbunden und können durch Ziehen am Handgriff 15 voneinander beabstandet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, daß ohne ein Betätigen des Schlüsselschalters der Stromkreis des elektrischen Systems nicht geschlossen werden kann. Die Betriebssicherheit läßt sich dadurch erhöhen.

Claims (9)

ansprüche

1. Notausschalter mit einer Spule (2), einem beweglichen Anker (10), einer mit dem Anker gekoppelten Kontakteinrichtung (24) zum Öffnen und Schließen eines Stromkreises, einer Betätigungseinrichtung (14) zum Überführen des Ankers von einer ersten Stellung, in der der Stromkreis geöffnet ist, in eine zweite Stellung, in der der Stromkreis geschlossen ist, wobei in der zweiten Stellung durch Erregen der Spule eine den Anker in der zweiten Stellung haltende Haltekraft auf den Anker aufbringbar ist, und einer Vorspanneinrichtung (23), die den Anker in der ersten Stellung vorspannt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker zumindest zweiteilig ist und einen mit der Betätigungseinrichtung (14) gekoppelten Betätigungsabschnitt (11) und einen mit der Kontakteinrichtung (24) gekoppelten Kontaktabschnitt (12), auf den die Vorspanneinrichtung wirkt, aufweist, wobei der Betätigungsabschnitt und der Kontaktabschnitt durch Erregen der Spule magnetisch koppelbar und bei nicht erregter Spule voneinander beabstandbar sind.

2. Notausschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekraft der Spule in der zweiten Stellung des Ankers auf den Kontaktabschnitt wirkt und in der ersten Stellung des Ankers die auf dem Kontaktabschnitt wirkende Vorspannkraft die Haltekraft übersteigt.

3. Notausschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker im wesentlichen stiftförmig ausgebildet ist, wobei der Betätigungsabschnitt (11) und der Kontaktabschnitt (12) in Achsialrichtung hintereinander angeordnet sind.

4. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch eine im wesentlichen zylindrische Aufnahme (6) aufweist, in der der Anker (10) mit seinem Betätigungsabschnitt (11) und seinem Kontaktabschnitt (12) achsial verschieblich geführt ist.

5. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule konzentrisch die Aufnahme umgibt.

6. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktabschnitt einen Anlageabschnitt (18) aufweist, mit dem er sich in der zweiten Stellung des Ankers am Joch abstützt.

7. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung durch eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder (22) gebildet wird.

8. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder sich zwischen dem Joch und einem Stützabschnitt (21) des Kontaktabschnittes abstützt.

9. Notausschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung durch einen Handgriff (15) gebildetwird.