DE3041620A1 - Schalter mit mitteln zur fernbetaetigten ein- und ausschaltung - Google Patents

Description

• "Schalter mit Mitteln zur fernbetätigten Ein- und Aus-
• schaltung" Die Erfindung betrifft einen Schalter mit Mitteln zur fernbetätigten Ein- und Ausschaltung über Steuerleitungen, bei dem die Kontaktschließung bzw. -öffnung durch einen in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor erfolgt.
• Zur zentralen Ein- und Ausschaltung von Stromverbrauchern sind Rundsteuerungsanlagen bekannt, die mit Hilfe von dem Netz überlagerten Impulsen die Steuerung von Empfängern bewirken und damit die Schaitung der Verbraucher durchführen. Rundsteuerungsanlagen haben zwar'den Vorteil, daß keine besonderen Steuerleitungen erforderlich sind, sie sind aber sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite verhältnismäßig aufwendig und können größere Leistungen nur mit Hilfe von Zusatzgeräten (Schützen oder dergleichen) schallen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter so auszubilden, daß die fernbetätigte Ein- und Ausschaltung über Steuerleitungen mit einfachen Mitteln möglich ist. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Elektromotor über ein exzentrisch betriebenes Kniehebelsystem, dessen Gelenkpunkt verklinkbar und durch Motorrückdrehung ausklinkbar ist, auf ein Kontaktbetätigungsorgan einwirkt und zur Drehbegrenzung sowohl bei Kontaktschließung als auch bei Kontaktöffnung Anschlagsperren vorgesehen sind. Das Kniehebelsystem ist dabei mit dem einen Hebel an einer Kurbel eines vom Elektromotor angetriebenen Zwischenrades angelenkt, während der andere Hebel einen Kontaktbrückenträger steuert. Mit dem Gelenkpunkt des Kniehebelsystems wirkt ein um eine ortsfeste Achse schwenkbarer Auslösehebel zusammen, der in der einen Drehrichtung des Elektromotors mit dem Gelenkpunkt verrastet und durch eine am Zwischenrad befindliche Steuerscheibe in der anderen Drehrichtung ausklinkbar ist. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, weil nur beim Schaltvorgang selbst Energie benötigt wird.
• Bei Einsatz eines Gleichstrommotors ist außerdem bedingt durch den hohen Wirkungsgrad die Leistungsau-fnahme sehr gering. Eine Umkehr der Drehrichtung ist durch Umpolung der Steuerspannung sehr leicht zu erreichen. Der Einsatz nur eines Motors für die Ein- und Ausschaltfunktion ist besonders wirtschaftlich.
• Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in prinzipieller Darstellung einen Schalter mit Elektromotor zum Ein- und Ausschalten in dffnungsstellung, während in Fig. 2 die Schließstellung dieses Schalters wiedergegeben ist.
• Fig. 3 zeigt die Ausschaltstellung unmittelbar nach Entkl inkung.
• Bei dem dargestellten Schalter handelt es sich um einen solchen mit Zweifachunterbrechung, bei dem eine Kontaktbrücke mit ortsfesten Gegenkontakten 2 und.3 zusammenwirkt. Die Gegenkontakte stehen mit Anschlußklemmen 2a bzw. 3a in Verbindung. Die Kontaktbrücke ist auf einem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Kontaktbrückenträger 4 federnd gelagert. Sie befindet sich auf einem an einem Ende des Kontaktbrückenträgers angeformten Stößel 4a und wird durch eine Feder 5, die sich an einem am Ende des Stößels befindlichen Bund 4b abstützt, in Ausschaltstellung des Schalter gegen Schultern 4c gedrückt. Der Kontaktbrückenträger ist mit einem um eine ortsfeste Achse 6 schwenkbaren Winkelhebei 7 gelenkig verbunden, der seinerseits durch ein Kniehebelsystem 8, 8a verschwenkbar ist. Der Winkelhebel 7 steht unter Wirkung einer Feder 9, die ihn in Ausschaltrichtung des Kontaktbrückenträgers drückt. Das Kniehebelsystem besteht aus einer Lasche 8 und einem Bügel 8a. Der Bügel 8a ist mit einer Kurbel 10 einer an einem Zwischenrad 11 angeformten Steuerscheibe 12 verbunden. Das Zwischenrad 11 kämmt mit einem Getrieberad 13, das seinerseits von einer auf die Achse eines Gleichstrommotors 14 aufgesetzten Schnecke 15 angetrieben wird. Der Gelenkpunkt 8b des Kniehebelsystems wirkt mit einem Auslösehebel 16 zusammen, der um eine ortsfeste Achse 17 schwenkbar ist. Der etwa V-förmige Auslösehebel bildet zusammen mit einer an dem einen Hebel arm 16a angeformten Zunge 16b eine Kulissenführung für den Gelenkpunkt 8b. Der Hebelarm 16a weist an der Übergangsstelle zur Zunge 16b eine Verklinkungsstelle 16c auf. Die Zunge 16b liegt auf dem Rand der Steuerscheibe auf und steht mit dieser in Reibverbindung. An einer Stelle des Randes der Steuerscheibe ist ein Nocken 12a angeformt. Zur Begrenzung der Drehbewegung des Motors ist für die eine Drehrichtung ein Gehäuseanschlag 18 für den Auslösehebel 16 vorgesehen. In der anderen Drehrichtung wird der Motor durch einen verbreiterten Zahn 11a des Zwischenrades 11 durch eine Kante 4d des Kontaktbrückenträgers blockiert.
• Von der in Fig. 1 dargestellten Ausschaltstellung gelangt der Schalter in die Einschaltstellung nach Fig. 2, indem der Motor 14 eine solche Drehrichtung hat, daß das von ihm über die Schnecke 15 und das Getrieberad 13 angetriebene Zwischenrad 11 im Uhrzeigersinn (Pfeilrichtung) läuft. Der Gelenkpunkt 8b, der mit dem Auslösehebel 16 verklinkt ist, wird durch diesen in der verklinkten-Stellung gehalten, da die Steuerscheibe 12 infolge ihrer Reibwirkung mit der Zunge 16b den Auslösehebel im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken versucht. Durch die Drehbewegung des Zwischenrades wird über die Kurbel 10 der Bügel 8a gegen die Wirkung der Feder 9 gedrückt und der Winkeihebel 7 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, wodurch der Kontaktbrückenträger 4 in die Kontaktschließstellung gebracht wird (Fig. 2). Die Kontaktbrücke 1 wird durch die Feder 5 gegen die Festkontakte 2 und 3 gedrückt, wobei die Feder 5 auch zugleich den Ausgleich des Kontaktabbrandes gewährleistet. In dieser Schaltstellung liegt der Zahn 11a an der Kante 4d des Kontaktbrückenträgers an, wodurch die Drehbewegung des Elektromotors 14 gestoppt ist. Das Ende der Zunge 16b ist bei der Einschaltbewegung über den Nocken 12a hinweggeglitten und liegt mit der Stirnseite vor der steilen Flanke des Nockens.
• Wird die Drehrichtung des Elektromotors umgekehrt, d. h.
• das Zwischenrad 11 in der in Fig. 2 angegebenen Pfeilrichtung gedreht, so drückt der Nocken 12a durch Angriff an dem Ende der Zunge 16b den Auslösehebel 16 im Uhrzeigersinn bis gegen den Anschlag 18. Bei dieser Schwenkbewegung klinkt der Gelenkpunkt 8b aus seiner Verklinkungsstelle 16c aus, so daß das Kniehebelsystem einknicken kann und damit der Winkelhebel 7 freigegeben ist. Unter Wirkung der Feder 9 schwenkt der Winkel hebel im Uhrzeigersinn und öffnet dabei die Kontakte des Schalters. Durch den Anschlag des Auslösehebels 16 am Stift 18 ist die Drehbewegung des Motors blockiert. Die bei Blockierung des Motors auftretende erhöhte Stromaufnahme kann sowohl beim Einschalt- als auch beim Ausschaltvorgang als Signal zur Abschaltung des Motors ausgenutzt werden.
• Eine erneute Drehrichtungsumkehr des Motors zum Wiedereinschalten bewirkt, daß der Mechanismus aus der Stellung nach Fig. 3 dadurch in die Lage nach Fig. 1 und schließlich in die Einschaltstellung gebracht wird, daß die Steuerscheibe 12 infolge der Reibung mit der Zunge 16b den Auslösehebel 16 im Gegenuhrzeigersinn bewegt. Die Kurbel 10 zieht den Gelenkpunkt 8b auf die Zunge herunter, der schließlich wieder in der Verklinkungsstelle 16c verrastet.
• Der beschriebene Schalter ermöglicht das Schließen oder Trennen von Stromkreisen durch Ansteuerung über elektrische irilt)ulse. Die Ansteuerung kann z. B. über eine elektronische Meß- und Regeleinrichtung erfolgen. Der Schalter ist geeignet, auch einen Fehlerstrom innerhalb der für Fehlerstromschutzschalter vorgeschriebenen Zeit abzuschalten, da das Ausklinken des Gelenkpunktes 8b aus dem Auslösehebel 16 sehr schnell vor sich geht. Der Fehlerstrom wird dabei in der elektronischen Meß- und Regeleinrichtung gemessen.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1Schalter mit Mitteln zur fernbetätigten Ein- und Ausschaltung über Steuerleitungen, bei dem die Kontaktschließung bzw. -öffnung durch einen in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) über ein exzentrisch betriebenes Kniehebelsystem (8, Usa), dessen Gelenkpunkt (8b) verklinkbar und durch Motorrückdrelluny ausklinkbar ist, auf ein Kontaktbetätigungsorgan ein wirkt und zur Drehbegrenzung sowohl bei Kontaktschließung als auch bei Kontaktöffnung Anschlaysperren (lla, 4d; 18) vorgesehen sind.
2. 2 Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelsystem (8, 8a) mit dem einen Hebel 8a) an einer Kurbel (10) eines vom Elektromotor (14) angetriebenen Zwischenrades (11) angelenkt ist, während der andere Hebel (8) einen Kontaktbrückenträger (4) steuert.
3. 3 Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gelenkpunkt (8b) des Kniehebelsystems (8, 8a) ein um eine ortsfeste Achse (17) schwenkbarer Auslösehebel (16) zusammenwirkt, der in der c'inen Drehrichtung des Elektromotors (14) die Verklinkung steuert und durch eine am Zwischenrad (11) befindliche Steuerscheibe 12) in der anderen Drehrichtung ausklinkbar ist.
4. 4 Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichne, daß der den Kontaktbrückenträger (4) steuernde Hebel (8) des Kniehebelsystems (8, 8a) über einen auf einer ortsfesten Achse (6) drehbar gelagerten winkel hebel (7) an dem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Kontaktbrückenträger (4) angreift und der Kontaktbrükkenträger (4) oder der entsprechend ausgebildete Hebel in Kontaktschließstellung eine Anschlagsperre (4d) für das Zwischenrad (11) bildet.
5. 5 Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlagsperre (18) bei Kontaktöffnung ein ortsfester Stift zur Schwenkbegrenzung des Auslösehebels (16) dient, der mit der Steuerscheibe (12) kraftschlüssig koppelbar ist.
6. 6 Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (16) eine Kulissenführung für den Gelenkpunkt (8b) des Kniehebelsystems (8, 8a) bilde und die Kopplung mit der Steuerscheibe (12) durch eine federnde auf dem Rand der Steuerscheibe aufliegende Zunge (16b) erfolgt, die einen Teil der Kulissenführung bildet.
7. 7 Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (16b) mit dem Rand der Steuerscheibe (12) ein Richtgesperre bildet oder die Kraftübertragung durch Reibung erfolgt.