DE3041620C2 - Schalter zum fernbetätigten Schalten über elektrische Steuerleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

F i g. 2 die Schließstellung dieses Schalters wiedergegeben ist
F i g. 3 zeigt die Ausschaltsiellung unmittelbar nach Entklinkung.

Bei dem dargestellten Schalter handelt es sich um einen solchen mit Zweifachunterbrechung, bei dem eine Kontaktbrücke 1 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 Kontaktbrükkenträgers angeformten Stößel 4a und wird durch eine Feder 5, die sich an einem am Ende des Stößels befindlichen Bund 4b abstützt, in Ausschaltstellung des Schaltei 5 gegen Schultern 4c gedruckt Der Kontaktbrückenträger ist mit einem um eine ortsfeste Achse 6 schwenkbaren Winkelhebel 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 U kämmt mit einem Getrieberad 13, das seinerseits von einer auf die Achse eines Gleichstrommotors 14 aufgesetzten Schnecke 15 angetrieben wird. Der Gelenkpunkt Sb 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 Hebelarm 16a

angeformten Zunge 16ό eine Kulissenführung für den Gelenkpunkt 86. Der Hebelarm 16a weist an der Übergangsstelle zur Zunge 166 eine Verklinkungsstelle 16c auf. Die Zunge 166 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 Kant?4c/des Kontaktbrückenträgers blockiert

Von der in F i g. 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 (Pfeürichlung) läuft. Der Gelenkpunkt 86, 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 166 den Auslöschcbei im Gegenuhrzeigersinn zu schwenkf ι versucht Durch die Drehbewegung des Zwischenrades wird über die Kurbel 10 der Bügel 8a gegen die Wirkung der Feder 'i gedrückt und der Winkelhebel 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 4t/des Kontaktbrückenträgers an, wodurch die Drehbewegung des Elektromotors 14 gestoppt ist. Das Ende der Zunge 166 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 F i g. 2 angegebenen Pfeil ichtung gedreht, so drückt der Nocken 12a durch Angriff an dem Ende der Zunge 166 den Auslösehebe! 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 Winkclhebel 7 freigegeben ist. Unter Wirkung der Feder 9 schwenkt der Winkelhebel im Uhrzeigersinn und öffnet dabei die Kontakte des Schalters. Durch den Anschlag des Auslösehebels 16 am Stift 18 ist die Drehbewegung des Motors blockiert. D\e 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 F i g. 3 dadurch in die Lage nach F i g. 1 und schließlich in die Einschaltstellung gebracht wird, daß die Steuerscheibe 12 infolge der Reibung mit der Zunge 166 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 oiler Trennen von Stromkreisen durch Ansteuerung über elektrische Impulse. Die Ansteuerung kann z. B. über eine elektronische Meß- und Regeleinrichtung erfolgen. Der Schulter \Ά geeignet, auch einen Fehlersirom innerhalb der für Fehlerstromschutzschalter vorgeschriebenen Zeit abzuschalten, da das Ausklinken des Gelenkpunktes 86 aus dem Auslösehebcl 16 sehr schnell vor sich geht. Der Fehlerstrom wird dabei in der elektronischen Meß- und Regeleinrichtung gemessen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schalter zum fernbetätigten Schalten über elektrische Steuerleitungen mit einem über einen Exzenter angetriebenen Kniehebelsystem, dessen Gelenkpunkt verklinkbar ist, wobei nach der Entklinkung eine Kontaktanordnung des Schalters unter der Wirkung einer Feder nach der Einschalt- oder Ausschaltrichtung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ein- und Ausschaltung der Kontaktanordnung (1, 2, 3) das Kniehebelsystem (Lasche 8, Bügel Sa) über einen in der Drehrichtung umkehrbaren Elektromotor (14) angetrieben ist und der Gelenkpunkt (86,1 mit einer VerklinkungssteUe (t6c) eines Auslösehebels (16) durch Drehung des Elektromotors (14) in einer Richtung verklinkbar sowie durch Motorrückdrehung ausklinkbar ist, und daß zur Drehbegrenzung des Elektromotors (14) sowohl bei Kontaktschließung als auch bei Kontaktöffnung Anschlagsperren (iia, 4d, 18) vorgesehen sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelsystem (8, Sa) mit dem einen Hebel (Sa) an einer Kurbel (10) eines vom Elektromotor (14) angetriebenen Zwischenrades (11) angelenkt ist, während der andere Hebel (8) einen Kontaktbrückenträger (4) steuert.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gelenkpunkt (Sb) des Kniehebelsy^ems (8, Sa) ein um eine ortsfeste Achse (17) schwenkbarer Anslösehibel (16) zusammenwirkt, der in der einen Drehrichtung des Elektromotors (14) die Verklinkung Steuer» ;ind durch eine am Zwischenrad (11) befindliche Steuerscheibe (12) in der anderen Drehrichiüng ausklinkbar ist

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kontaktbrückenträger (4) steuernde Hebel (8) des Kniehebelsystems (8, Sa) über einen auf einer ortsfesten Achse (6) drehbar gelagerten Winkelhebel (7) an dem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Kontaktbrückenträger (4) angreift und der Kontaktbrückenträger (4) oder der entsprechend ausgebildete Hebel in Kontaktschließstellung eine Anschlagsperre (Ad) für das Zwischenrad (11) bildet.

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. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (16) eine Kulissenführung für den Gelenkpunkt (Sb)fes Kniehebelsystems (8, Sa) bildet und die Kopplung mit der Steuerscheibe (12) durch eine federnde auf dem Rand der Steuerscheibe aufliegende Zunge (\bb) erfolgt, die einen Teil der Kulissenführung bildet.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (16£^ mit dem Rand der Steuerscheibe (12) ein Richtgesperre bildet oder die Kraftübertragung durch Reibung erfolgt.

Ein solcher Schalter ist aus der DE-PS 22 39 263 bekannt Hierbei greift ein aus einem Kurbelarm und einer Gelenkstange gebildetes Kniegelenk mit seinem Gelenkpunkt in eine Nut einer Sperrklinke ein. Diese ist mit einem Klinkenarm verklinkbar, der seinerseits mit einem Elektromagneten zusammenwirkt Der Gelenkpunkt des Kniegelenkes kann nach zwei Seiten in der Nut ausweichen, je nachdem, ob der Mechanismus als Einschalter oder als Ausschalter verwendet werden soll. In beiden Fällen ist ein Spannen von Hand erforderlich und nur die Entklinkung erfolgt über den Auslösemagneten. Dieser Schalter ist insofern nachteilig, als er sich nur in einer Richtung ferngesteuert schalten läßt Eine Umkehrung der Schaltfunktion ist danach nur von Hand möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter vorstehender Art so auszubilden, daß eine fernbetätigte Ein- und Ausschaltung über Steuerleitungen mit einfachen Mitteln möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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 Leistungsaufnahme 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 dabei 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 öff-

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