DE3048317C2

DE3048317C2 - Motor drive for electric switches

Info

Publication number: DE3048317C2
Application number: DE19803048317
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) 1000 Berlin Troebel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3048317A1; JPS57128417A

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorantrieb für elektrische Schalter mit Endschaltern zur Stillsetzung des Motors in den Endstellungen.The invention relates to a motor drive for electrical switches with limit switches for stopping of the motor in the end positions.

Ein Motorantrieb dieser Art ist durch die US-PS 36 29 744 bekanntgeworden. Als Einrichtung zur Abbremsung dient dabei eine Relaissteuerung, die eine elektrische Bremsung des Motors bis zum Stillstand veranlaßt. Es ist andererseits auch bekannt, durch eine Kugelumlaufmutter einen in den Endstellungen wirksamen Freilauf zu schaffen, der einen ungehinderten Freilauf des Motors gestattet (US-PS 31 71 920).A motor drive of this type has become known from US Pat. No. 3,629,744. As a device for braking A relay control is used, which brakes the motor electrically until it comes to a standstill caused. On the other hand, it is also known to use a recirculating ball nut to act in the end positions To create freewheel, which allows an unimpeded freewheeling of the engine (US-PS 31 71 920).

Beide bekannte Einrichtungen können als wirksam und brauchbar angesehen werden, stellen aber sowohl in der elektrischen als auch in der mechanischen Ausführung einen relativ großen Aufwand dar. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches und dementsprechend preiswertes Mittel zur Abbremsung zu schaffen.Both known devices can be considered effective and useful, but represent both in the electrical as well as the mechanical design represent a relatively large effort Of these, the invention is based on the object of being as simple as possible and correspondingly inexpensive To create means of slowing down.

Diese Aufgabe wird bei einem Motorantrieb der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch eine sich in die Bewegungsbahn eines der bewegten Teile des Motorantriebes erstreckende Blattfeder gelöst, die ausgehend von einem sich etwa parallel zur Bewegungsbahn des Teiles erstreckenden und ortsfest befestigten Ende einen abgebogenen Teil und eine hieran anschließende, während einer Abbremsung eine Änderung des Angriffswinkels mit progressiv steigender Bremskraft bewirkende Krümmung aufweist. Die progressive Charakteristik kommt also durch die Formgebung der Blattfeder in Verbindung mit ihrer Anordnung zustande im Unterschied zu ansonsten bekannten Federn, die aufgrund der Verarbeitung des Federmaterials von sich aus progressiv wirken, wie z. B. sogenannte Pufferfedern (»Hütte« Bd. Ha, 28. Auflage, Seite 247). Mit solchen Federn ist aber eine extreme Zunahme der Federkraft entlang einer eng tolerierten Wegstrecke eines abzubremsenden Teils nicht zu erreichen.This object is achieved in a motor drive of the type mentioned at the outset according to the invention a leaf spring extending into the path of movement of one of the moving parts of the motor drive solved, starting from a fixed and extending approximately parallel to the movement path of the part attached end a bent part and an adjoining, during a deceleration one Has change in the angle of attack with progressively increasing braking force causing curvature. the progressive characteristics come from the shape of the leaf spring in connection with it Arrangement in contrast to otherwise known springs, which are due to the processing of the Spring material act progressively by itself, such. B. So-called buffer springs ("Hut" Vol. Ha, 28th edition, Page 247). With such springs, however, there is an extreme increase in the spring force along a tightly tolerated range Distance of a part to be braked cannot be reached.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figures explained.

Die Fig. 1 zeigt einen Motorantrieb für einen Niederspannungs-Schutzschalterder Kompaktbauart in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.Fig. 1 shows a motor drive for a low-voltage circuit breaker of the compact design in a partially sectioned side view.

Eine Ansicht des Motorantriebes in Richtung des Pfeiles II zeigt die F ig. 2.A view of the motor drive in the direction of arrow II is shown in FIG. 2.

Eine der F i g. 2 entsprechende Ansicht eines anderen Motorantriebes ist in der F i g. 3 dargestellt.One of the F i g. 2 corresponding view of another motor drive is shown in FIG. 3 shown.

Der in den Figuren dargestellte Motorantrieb 1 ist mit einem Niederspannungs-Schutzschalter 2 der Kompaktbauart verbunden. Hierzu ist ein Träger 3 des Motorantriebes 1 z. B. mittels Schrauben an dem -, Gehäuse 4 des Schutzschalter 2 derart befestigt, daß ein an dem Träger geführter Schieber 5 mit Abwinklungsn 6 den Betätigungshandgriff 7 des Schutzschalters 2 übergreift Auf den Betätigungshandgriff 7 ist ein Kopfstück 10 aufgesetzt dem eine Führungsbahn 11 des ίο Trägers 3 gegenübersteht. Eine Motorgetriebeeinheit 12, die gleichfalls auf dem Träger 3 befestigt ist, wirkt über einen Kurbelarm 13 und einen Kurbelzapfen 14 auf den Schieber 5 ein. Dieser ist hierzu mit einer U-förmigen Blattfeder 15 versehen, zwischen deren Schenkel der Kurbelzapfen 14 eingreift. Die Enden der Blattfeder 15 sind in einem Fassungskörper 16 befestigt, der seinerseits mit dem Schieber 5 verbunden ist.The motor drive 1 shown in the figures is with a low-voltage circuit breaker 2 of compact design tied together. For this purpose, a carrier 3 of the motor drive 1 z. B. by means of screws on the -, Housing 4 of the circuit breaker 2 fastened in such a way that a slide 5 guided on the carrier with bends 6 overlaps the operating handle 7 of the circuit breaker 2 Head piece 10 placed on a guide track 11 of the ίο carrier 3 faces. A motor gear unit 12, which is also fastened on the carrier 3, acts a crank arm 13 and a crank pin 14 on the slide 5. This is for this purpose with a U-shaped leaf spring 15 is provided, between the legs of which the crank pin 14 engages. The ends of the Leaf springs 15 are fastened in a socket body 16, which in turn is connected to the slide 5.

Der Schieber 5 besitzt an jedem Ende einen Winkel 17 bzw. 20, der mit dem Betätigungsglied 21 eines Endschalters 22 und einem Betätigungsglied 23 eines weiteren Endschalters 24 zusammenwirkt. Diese Endschalter dienen dazu, den Motorantrieb 1 jeweils nach Ausführung eines Schaltvorganges, d. h. der Ein- oder Ausschaltung des Schutzschalters 2, selbsttätig stillzusetzen. Eine Anzahl unterschiedlicher Einflüsse, wie z. B. sehr große Spannungsschwankungen, Leichtgängigkeit des Getriebes sowie Schaltmechanismus und der je nach Schaltstellung (ausgelöst — ausgeschaltet) unterschiedliche Bewegungswiderstand, vermögen jedoch den unvermeidlichen Auslauf der Motorgetriebeeinheit 12 derart zu verändern, daß die gewünschten Endstellungen durchlaufen werden und die Funktion der gesamten Anordnung gestört wird.The slide 5 has at each end an angle 17 or 20, which with the actuating member 21 one Limit switch 22 and an actuator 23 of a further limit switch 24 cooperates. These limit switches serve to drive the motor drive 1 after each switching operation, d. H. the one or Switching off the circuit breaker 2, automatically shut down. A number of different influences, such as B. very large voltage fluctuations, ease of movement of the gearbox as well as switching mechanism and depending on Switch position (triggered - switched off) different movement resistance, but are capable of the to change inevitable run-out of the motor gear unit 12 in such a way that the desired end positions be traversed and the function of the entire arrangement is disturbed.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Blattfeder 25 gezeigt, deren eines Ende 26 an dem Träger 3 befestigt ist. Dieses Ende 26 erstreckt sich parallel zu der Bewegungsbahn des Schiebers 5 und befindet sich nahe bei dem Fassungskörper 16 der U-förmigen Blattfeder 15. Anschließend an das Ende 26 ist die Blattfeder 25 derart in Richtung des Schiebers 5 abgebogen (Teil 27), daß der Fassungskörper 16 im Laufe seiner durch den Kurbelarm 13 veranlaßten Verschiebung in Richtung des Pfeiles 30 zunächst mit dem Teil 27 der Blattfeder 25 in Berührung tritt, der eine verhältnismäßig geringe Neigung gegenüber der Bewegungsbahn des Fassungskörpers 16 aufweist. Hierdurch wird die Motorgetriebeeinheit 12 gebremst. Zweckmäßig ist die Zuordnung der Teile derart getroffen, daß die anfängliche Bremsung etwa bei Betätigung des entsprechenden Endschalters beginnt. Durch eine Krümmung 31 verändert sich jedoch der Angriffswinkel der Blattfeder 25 derart, daß die Bremswirkung stark zunimmt. Der Radius der Krümmung bestimmt dabei den Übergang von der geringeren zu der größeren Bremskraft. Um diesen Vorgang zu veranschaulichen, sind in der Fig. 2 Pfeile 33 und 34 eingetragen, welche die Kraftrichtung auf den Fassungskörper 16 kennzeichnen. Daraus ist die stark progressive Charakteristik der Blattfeder 25 ersichtlich. Außer durch die Form der Blattfeder 25 beeinflußt naturgemäß auch das zu ihrer Herstellung verwendete Federmaterial die auftretende Bremskraft. In jedem Fall bietet die Blattfeder 25 die Möglichkeit, den Motorantrieb auch bei sonst nicht beherrschbaren Schwankungen der Reibungsverhältnisse, der Betriebsspannung und sonstiger Parameter den gewünschten Endpunkt einzuhalten und ein Wiederanlaufen des Motorantriebes 1 mit Sicherheit zu verhindern.1 and 2, a leaf spring 25 is shown, one end 26 of which is fastened to the carrier 3. This end 26 extends parallel to the path of movement of the slide 5 and is close in the case of the socket body 16, the U-shaped leaf spring 15. The leaf spring 25 is adjacent to the end 26 bent in the direction of the slide 5 (part 27) that the socket body 16 in the course of its through the Crank arm 13 caused displacement in the direction of arrow 30 initially with part 27 of leaf spring 25 comes into contact, which has a relatively small inclination with respect to the path of movement of the socket body 16. This becomes the motor gear unit 12 braked. The assignment of the parts is expediently made in such a way that the initial braking begins approximately when the corresponding limit switch is actuated. A curvature 31 changes however, the angle of attack of the leaf spring 25 is such that the braking effect increases greatly. The radius of the The curvature determines the transition from the lower to the higher braking force. To this one To illustrate the process, arrows 33 and 34 are entered in FIG. 2, which indicate the direction of force on the Identify the socket body 16. The strongly progressive characteristics of the leaf spring 25 can be seen from this. In addition to the shape of the leaf spring 25, the one used to manufacture it naturally also influences Spring material the occurring braking force. In any case, the leaf spring 25 offers the possibility of driving the motor even with otherwise uncontrollable fluctuations in the friction conditions, the operating voltage and other parameters to maintain the desired end point and restart the motor drive 1 to prevent with certainty.

Der Motorantrieb 40 gemäß der F i g. 3 besitzt einenThe motor drive 40 according to FIG. 3 owns one

mit dem zuvor beschriebenen Motorantrieb 1 weitgehend übereinstimmenden Aufbau. Dementsprechend ist ein Träger 41 und ein daran zwischen herausgebogenen Lappen 42 geführter Schieber 43 vorhai den. Zwischen die Schenkel 44 einer U-förmigen Blattfeder 45 greift > ein Kurbelzapfen 46 eines Kurbelarmes 47 ein, der auf einer Welle 50 einer als Ganzes mit 51 bezeichneten Motorgetriebeeinheit sitzt.with the previously described motor drive 1 largely identical structure. Accordingly is a carrier 41 and a slide 43 guided thereon between bent-out tabs 42 are provided. Between the legs 44 of a U-shaped leaf spring 45 engages> a crank pin 46 of a crank arm 47, which on a shaft 50 of a motor gear unit designated as a whole as 51 is seated.

Die Endschalter 52 und 53 sind im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 "> übereinander in winkliger Stellung befestigt, so daß sich ihre Betätigungsglieder 54 und 55 ebenfalls winklig nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Eine zur Abbremsung dei Motorantriebes dienende Blattfeder 56 ist an einer Abwinklung 57 des Trägers 41 mittels ' '■ zweier Niete 60 befestigt. Mit dieser wirkt jedoch nicht der Fassungskörper 61 der U-förmigen Blattfeder 45. condern der Kurbelzapfen 46 zusammen. Die Blattfeder 56 weist hierzu anschließend an eine Bi gung 62 eine Krümmung 63 auf, wobei der Kurbelzapfen 46 zunächst etwa tangential an den abgebogenen Teil der Blattfeder 56 anläuft und dann in den Bereich der Krümmung 63 gelangt Hiermit ist eine stark ansteigende Bremskraft verbunden, die den Motorantrieb in der gewünschten Weise zum Stillstand bringt. Wie aus dem Vergleich der beiden Ausführungsbeispiele zu ersehen ist, ist es mit Hilfe prinzipiell gleichartig geformter Blattfedern möglich, eine Bremskraft an unterschiedlichen Stellen des Motorantriebes wirken zu lassen. Man hat es hierdurch in der Hand, je nach dem vorliegenden konstruktiven Aufbau und dem zur Verfugung stehenden Raum, eine geeignete Anordnung zu wählen. Während vorstehend die Anwendung der Blattfeder zur Abbremsung während des Einschaltens beschrieben ist, kann sinngemäß auch zum Abbremsen beim Ausschalten verfahren werden, falls der Bewegungsablauf dies wünschenswert erscheinen läßt.In contrast to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the limit switches 52 and 53 are ″> Attached one above the other in an angular position, so that their actuators 54 and 55 are also angularly after extend in opposite directions. A leaf spring used to brake the motor drive 56 is attached to a bend 57 of the carrier 41 by means of two rivets 60. However, this does not work the socket body 61 of the U-shaped leaf spring 45 condern the crank pin 46 together. The leaf spring 56 for this purpose has a curvature 63 adjacent to a bend 62, the crank pin 46 initially runs approximately tangentially to the bent part of the leaf spring 56 and then into the area of the curvature 63 This is associated with a rapidly increasing braking force, which drives the motor in the desired manner Way to a standstill. As can be seen from the comparison of the two exemplary embodiments, it is with The help of leaf springs of the same shape is possible, a braking force at different points to let the motor drive act. You have it in your hand, depending on what is at hand structural design and the space available to choose a suitable arrangement. While the use of the leaf spring for braking during switching on is described above, can also be used for braking when switching off, if the sequence of movements so seems desirable.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Motor drive for electrical switches with limit switches to switch off the motor in the End positions and marked with a device for braking the motor by moving into the trajectory of one of the moving parts (socket 15, crank pin 46) of the motor drive extending leaf spring (25, 56) starting from an extending approximately parallel to the movement path of the part (16, 46) and stationary end (26) a bent part (27) and an adjoining, while a deceleration effecting a change in the angle of attack with progressively increasing braking force Has curvature (31,63)