DE3014824C2

DE3014824C2 - Kraftantrieb für elektrische Schaltgeräte mit einem Antriebsschieber

Info

Publication number: DE3014824C2
Application number: DE3014824A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Preuss; Reinhard Dipl.-Ing. 1000 Berlin Zeuke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1982-09-16
Also published as: JPS56165240A; DE3014824A1; US4444067A; EP0038285B1; CA1161889A; EP0038285A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftantrieb für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Niederspannungs Schutzschalter, wobei das Schaltgerät auf seiner Frontseite ein Betätigungsorgan und eine dieses umgebende Erhebung mit sich parallel zur Bewegungsrichtung des Betätigurigsorgans erstreckenden Seiten^ flächen besitzt und der Kraftantrieb ein Trägeiement für Antriebsteile sowie einen in dem Raum zwischen dem Tragelement und der Frontseite des Schallgerätes angeordneten Antriebsschieber enthält, der zu den Seitenflächen der Erhebung pärallelö Seitenwände aufweist und das Betätigungsorgan mit einer fensterartigen öffnung übergreift.

Ein Kraftantrieb dieser Art ist durch die US-PS 31 71 920 bekanntgeworden. Bei diesem ist der Antriebsschieber mit einer Wandermutter verbunden, durch die eine sich in der Verlängerung einer Motorwelle erstreckende Gewindespindel eingreift. Zur Führung des Antriebsschiebers dienen Führungsbolzen in Verbindung mit Langlochern eines Halteorgans.
Die richtige Ausrichtung des Schiebers bzw. seiner

ίο fensterartigen Öffnung dem Betätigungsorgan des Schaltgerätes gegenüber beruht dabei nicht nur auf der lagerichtigen Verbindung des Tragelements mit dem Schaltgerät, sondern auch auf der Genauigkeit der Führung des Antriebsschiebers in dem Tragelement.

Geringe Toleranzen können aber dazu führen, daß der Antriebsschieber mit dem Betätigungsorgan nicht flächen- bzw. ünienhaft zusammenwirkt und infolgedessen die Antriebskräfte in das Betätigungsorgan nicht gleichmäßig, sondern in unerwünschter Weise örtlich konzentriert eingeleitet werden. Vorzeitiger Verschleiß der zusammenwirkenden Teile oder sogar ein Bruch des Betätigungsorgans können die Folge sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne zusatzlichen Aufwand für eine besonders toleranzarme Herstellung der Teile ein verschleißarmes Zusammenwirken des Antriebsschiebers mit dem Betätigungsorgan des Schaltgerätes unabhängig von der Befestigung des Tragelements an drrn Schaltgerät zu gewährleisten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Antriebsschieber an dem Tragelement und der diesem zugewandten Seite des Schaltgerätes geführt ist und die Seitenwände des Antriebsschiebers als mit den Seitenflächen der Erhebung zusammenwirkende Führungsflächen ausgebildet sind. Durch die Ausnutzung der Seitenflächen der Erhebung ergibt sich bei der Montage des Kraftantriebes an dem Schaltgerät eine zwangsläufige Ausrichtung auf das Betätigungsorgan. Diese ermöglicht in Weiterbildung der Erfindung die Wahl eines Kunststoffes als Werkstoff zur Herstellung des Antriebsschieben. der dabei eine von gewölbten Flächen begrenzte Ölfi.ung für einen als Betätigungsorgan dienenden, um einen Drehpunkt schwenkbaren Handgriff des Schaltgerätes besitzen kann. Gegenüber der ansonsten üblichen Herstellung von Antriebsschiebern aus gestanzten Blechteilen gewinnt man dabei eine geringere Reibung an den Führungsflächen sowie die Möglichkeit der rationellen Herstellung von Antriebsschiebern mit relativ komplizierter Gestalt durch Einbeziehung weiterer Funkticnen.

Die beschriebene Gestaltung des Antriebsschiebers bietet an sich die Möglichkeit, bei der Anbringung eines Kraftantriebes an einem Schaltgerät der genannten Art zunächst den Antriebsschieber auf die Frontseite des Schaltgerätes derart aufzulegen, daß das Betätigungsorgan durch die fensterartige Öffnung hindurt hiritt und dann die Tragplatte mit den weiteren Antriebsteilen auf das Schaltgerät aufzusetzen. Wenn es aber erwünscht ist. die Tragplatte mit den Antriebsteilen einschließlich des Antriebsschiebers an dem Schaltgerät anzubringen, so kann es vorteilhaft sein, den Antriebsschieber mit einem sieh in seiner Bewegungsrichtung erstreckenden Langloch für den Durchtritt wenigstens eines art der als trägeiement dienenden Tragplatte angebrachten HaU

teorgans zu versehen. Dieses Halteorgan hat nur die Aufgabe, ein Lösen des Antriebsschiebers von der Tragplatte zu vermeiden. Dagegen soll das Halteorgan keine Führung für den Antriebsschieber nach dessen

Anbringung an clem Schaltgerat bewirken, was durch eine entsprechende Toleranz zwischen dem Langloch und dem Halteorgan zu erreichen ist.

Die Halterung des Antriebsschiebers an der Tragplatte bis zur Montage an dem Schaltgerät kann noch dadurch verbessert werden, daß der Antriebsschieber zusätzlich an seiner dem Langloch gegenüberliegenden Seite einen Steg aufweist, der von einem Arm eines an der Tragplatte parallel zu der Bewegungsrichtung des Antriebsschiebers geführten Steuerschiebers umgriffen wird. Zwischen dem Steg und dem Arm soll gleichfalls ein relativ großes Spiel bestehen, so daß keinesfalls durch diese Halterung die Ausrichtung des Antriebsschiebers gegenüber dem Antriebsorgan des Schaltgerätes beeinflußt wird. Für den Kraftantrieb nach der Erfindung ist es somit wesentlich, daß die engste Toleranz zwischen dem Betätigungsorgan und der öffnung des Antriebsschiebers besteht, deren Bemessung sich allein an der Forderung nach einem ordnungsgemäßen und verschleißarmen Zusammenwirken der Teile orientiert. Die übrigen Toleranzen werden bewußt größer gehalten, um dieses Zusammenwirken nicht zu stören.

Der erwähnte Steuerschieber dient zur Ab chaliung eines Motors des Kraftantriebes jeweils beim Erreichen der gewünschten Schaltstellungen des Schaltgerätes. Er kann hierzu als Schleppschieber ausgebildet sein und kann mit den auch zur Lagesicherung des Antriebsschiebers dienenden Stegen zusammenwirken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die

F i g. 1 zeigt einen Kraftantrieb nach der Erfindung in der Draufsicht, während in der

F i g. 2 eine Seitenansicht gezeigt ist.

Eine Einzelheit eines Steuerschiebers ist in der F i g. 3 dargestellt.

Der als Ganzes mit 1 bezeichnete Kraftantrieb ist einem Niederspannungs-Schutzschalter 2 der Kompaktbauart zugeordnet, der in der Fig. 2 in seinen Umrissen strichpunktiert teilweise gezeigt ist. Aus einer mittigen Erh bung 3 des Schaltgerätes (Schutzschalters) 2 ragt ein Betätigungshandgriff 4 heraus, mit dem der Schutzschalter 2 normalerweise von Hand ein- und ausschaltbar ist. Mit diesem Betätigungshandgriff wirkt ein Antriebsschieber 5 zusammen, der hierzu mit einer fensterartigen Öffnung 6 versehen ist. Diese ist so ausgebildet, daß zwei im wesentlichen der Breite des Betätigungshandgriffes 4 entsprechende abgerundete Kanten 7 und nach beiden Seiten anschließend Erweiterungen 10-vorhanden sind. Diese Erweiterungen stellen sicher, daß keine Loken oder Kanten vorhanden sind, die örtlich eine erhöhte Beanspruchung des Materials Jes Betätigungshandgriffes 4 bewirken könnten. Der Abstand der Kanten 7 ist so gewählt, daß auch in den Endstellungen des Betätigungshandgnffes 4 (in der F ι g. 2 ist eine sich beim Ein- oder Ausschalten des Schutzschalters 2 ergebende Zwischenstellung gezeigt) ein geringes Spiel ergibt und damit ein Verklemmen vermieden ist.

Für die seitliche Führung des Antriebsschiebers 5 sind Seitenwände 11 und 12 vorgesehen. Diese übergreifen die Erhebung 3 an der Frontseite des Schulzschalters 2. Mit diesen Seilenwänden gleitet der Antriebsschieber 5 auch auf der Oberfläche des Schutzschalters 2, während die gegenüberliegende Fläche des Anlriebsschiebers art einer Tragplatte 13 geführt ist« die an dem Schutzschalter 2 mittels Schrauben in z, B, vier Befestigungspunkten 14 verbunden ist.

In dem montierten Z-j-stanU des Krnftaniriebes I, den die Figuren zeigen, sind die erwähnten Führungsflächen wirksam. Solange der Kraftantrieb 1 als F.inzelgerüt

vorliegt, sind Vorkehrungen gegen eine Lösung de.s Antriebsschiebers 5 von dem Kraftantrieb getroffen Diese Vorkehrungen umfassen auf der einen Seite des Antriebsschiebers 5 ein Langloch 15, das sich parallel zu der betriebsmäßigen Bewegungsrichtung des Antriebs-Schiebers 5 (Doppelpfeil 16) in einem seitlich über die Seitenwand 11 überstehenden Teil befindet. Ein an der Tragplatte 13 befestigtes Halteorgan (Stift oder eine Schraube) 17 ragt durch das Langloch 15 hindurch und verhindert mit einem Schraubenkopf, einer Scheibe bzw. einem Sicherungsring das Abfallen des Antriebsschiebers 5. Auf der gegenüberliegenden Seite, d. h. im Bereich der Seitenwand 12, besitzt der Antriebsschieber 5 zwei Stege 20, von denen einer in der F i g. 1 sichtbar ist. Diese Stege wirken mit Anschlpgflächen 21 eines Steuerschiebers 22 zusammen, der eine Steuerkurve 23 für einen Schnappschalter 24 besitzt. Dadurch, dyß der Abstand der Stege 20 größer als 'ter Abstand der Anschlagflächen 21 des Steuerschiebers 22 ist, besteht keine direkte Kupplung zwischen dem Aiitriebsschieber und dem Steuerschieber, sondern ein gewisser to'er Gang, derart, daß der Steuerschieber als Schleppschieber betätigt wird.

Der Steuerschieber 22 ist längsverschiebbar gleichfalls in Richtung des Doppelpfeils 16 in einem Schlitz

!0 der Tragplatte 13 geführt und hintergreift mit Armen 25 die Stege 20 des Antriebsschieber', 5. Ein federnder Fortsatz 18 (F i g. 3) des Steuerschiebers 22 zieht diesen gegen seine Auflagefläche an der Tragplatte 13 und bewirkt dadurch eine Reibungshemmung, um eine Eigenbewegung ohne Antrieb zu verhindern. Die Arme 25 ergänzen die Halterung des Antriebsschiebers 5 durch das erwähnte Haltecrgan 17. Der Antriebsschieber ist infolgedessen an der Tragplatte 13 mit beträchtlichem Spiel derart gehalten, daß er sich nicht lösen kann und daher zusammen mit den übrigen Teilen des Kraftantriebes auf den Schutzschalter 1 aufsetzbar ist. Sobald der Kraftantrieb 1 und der Schutzschalter 2 in den Befestigungspunkten miteinander verbunden sind, geht die Führung von dem Halteorgan 17 und den Fortsätzen 25 auf den Betätigungshandgriff 4 und die gewölbten Flächen 7 bzw die Tragplatte J3 und die Oberseite des Schutzschalters 2 über.

Der Steuerschieber 22 besitzt eine Anzeigefläche 40. die bis dicht unter eine den Kraftantrieb 1 nach außen abdeckende Kappe 41 reicht und die mit Markierungen zur Kennzeichnung der Schaltstellung versehen ist. Der Steuerschieber erfüllt somit mehrere Funktionen, indem er nicht nur die Ein- und Ausschaltung des Motors 26 steuen. sondern zugleich eine Halterung des Antrieb.

Schiebers 5 bildet und die Schaltstellung anzeigt.

Der Kraftantrieb 1 umfaßt ferner einen Motor 26 in Verbindung mit einnm Getriebe 27. das eine senkrecht zu der Tragplatte 13 stehende Abtriebswelle 28 mit einem Kurbelarm 29 und einem Kurbelzapfen 30 umfaßt. Der Kurbelzapfen 30 greift zwischen die Schenkel 31 einer U-förmig gebogenen Blattfeder 32 ein. die si^h quer zu der Bewegungsrichtung des Antriebsschiebers 5 erstreckt und an dem Antriebsschieber einerseits in einer Öffnung 33 tin'! andererseits

in einer Öffnung 34 abgestützt ist. Die Öffnung 34 geht in eine taschenartige Ausnehmung 35 über, in welche der eine Schenkel Al der Blattfeder 32 mit einem abgebogenen Ende 36 eingerastet ist. Eine Schraube 37

greift /wischen den Schenkeln 31 im Bereich der Öffnung 34 hindurch und stützt die Schenkel gegeneinander ab. Durch gleichsinnige Drehung des Kurbelarmes 29 um jeweils etwa 180° IiIOt sich der Schutzschalter 2 abwechselnd ein- und ausschalten. In der in der Fig. I gezeigten Stellung befindet sich der Anlricbsschicber mit dem Betäligungshandgriff 4 in einar mittlerer« Stellung entsprechend einer Drehung des Kurbclarmcs 29 um etwa 90° gegenüber seinen Endslcllungen.

Die in den Antriebsschieber 5 eingefügte U-förmige Blattfeder 32 bewirkt eine elastisehe Übertragung der Antriebskrafl des Motors 26 über das Getriebe 27 und den Kurbelzapfen 30 auf den Betäligungshandgriff 4 des Schulzschalters 2. Dadurch werden Toleranzen im Zusammenwirken des Schulzschalters 2 Und des Moloraniriebes 1 überbrückt und Übcrbeanspruchun· gen einzelner Teile, insbesondere des Betätigungshandgriffcs 4, vermieden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftantrieb für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Miederspannungs-Schutzschalter, wobei das Schaltgerät auf seiner Frontseite ein Betätigungsorgan und eine r'ieses umgebende Erhebung mit sich parallel zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans erstreckenden Seitenflächen besitzt und der Kraftantrieb ein Tragelement für Antriebsteile sowie einen in dem Raum zwischen dem Tragelement und der Frontseite des Schaltgerätes angeordneten Antriebsschieber enthält, der zu den Seitenflächen der Erhebung parallele Seitenwände aufweist und das Betätigungsorgan mit einer fensterartigen Öffnung übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsschieber (5) an dem Tragelement (i3) und der diesem zugewandten Seite des Schaltgerätes (2) geführt ist und die Seitenwände (11, 12) des Antriebsschiebers (5) als mit den Seitenflächen der Erhebung (3) zusammenwirkende ^cührungsflächen ausgebildet sind.

2. Kraftantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsschieber (5) aus Kunststoff besteht und mit einer von abgerundeten Kanten (7) begrenzten öffnung (6) einen als Betätigungsorgan dienenden, um einen Drehpunkt schwenkbaren Handgriff (4) des Schaltgerätes (2) übergreift.

3. Kraftantrieb nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsschieber (5) ein sich in seiner Bewegungsrichtung (16) erstreckendes Langloch (15) für den Durchtritt wenigstens eines an der als Trageleroent dienenden Tragplatte (13) angebrachten halteorgans (17) besitzt.

4. Kraftantrieb nac'.i Ansp jch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsschieber (5) zusätzlich an seiner dem Langloch (15) geg.· rüberliegenden Seite wenigstens einen Steg (20) aufweist, der von einem Arm (25) eines an der Tragplatte (13) parallel zu der Bewegungsrichtung (16) des Antriebsschiebers (5) geführten Steuerschiebers (22) umgriffen wird.

5. Kraftantrieb nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (22) als Schleppschieber ausgebildet ist und mit auch zur Lagesicherung dienenden Stegen (20) des Antriebsschiebers (5) zusammenwirkt.

6. Kraftantrieb nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsschieber (5) Öffnungen (33, 34) zur Aufnahme einer quer zu seiner Bewegungsrichtung (16) angeordneten Blattfeder (32) besitzt, die mit einem Kurbelzapfen (30) eines von einem Motor (26) getriebenen Kurbelarmes (29) zusammenwirkt.