DE3415501C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalterantrieb gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1. Ein derartiger Antrieb ist z. B. durch die DE-PS 19 59 493 bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Bauart ist das Schneckenrad, zusammen mit einem Spannhebel, drehbar am Ende eines ebenfalls drehbar gelagerten Winkelhebels gelagert. Die Ein­ schaltfeder, die mit ihrem einen Ende an einem verklinkten Schalthebel angreift, wird bei Drehung des Schneckenrades an ihrem anderen Ende von dem Spannhebel aufgespannt. Dabei verklinkt sich der Spannhebel mit einem Klinkenhebel. Bei weiterer Drehung des Schneckenrades ge­ rät dieses, infolge seiner fliegenden Lagerung, automatisch außer Eingriff mit der von einem Motor getriebenen Schnecke, so daß nunmehr die gespannte Einschaltfeder den mit dem Klinkenhebel 11 verklinkten Spannhebel gegen einen Gehäuseanschlag zieht. Nach dieser automati­ schen Entkopplung zwischen Antrieb und Antriebsmechanismus wird der Motor des Antriebes abgeschaltet. Damit ist der Schalter einschalt­ bereit, d. h. er kann zu jeder beliebigen Zeit abgerufen werden. Dies erfolgt z. B. dadurch, daß die Verklinkung des Schalthebels durch einen Abrufmagneten gelöst und damit der Schalter schlagartig und in sehr kurzer Zeit in seine Einschaltstellung gebracht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zum Spannen einer Einschaltfeder für einen Schalterantrieb der eingangs genannten Art zu vermindern. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bei dieser Bauart erfolgt also die Entkopplung des Antriebes vom Antriebsmechanismus durch eine Teilung der Antriebs­ welle. Daher kann, nach vollzogener Aufspannung des Federkraftspeichers, das Schneckenrad mit der Schnecke in Eingriff bleiben. Damit entfällt, im Vergleich zu der bekannten Bauart, der gesamte aufwendige Mechanis­ mus, der dort notwendig ist, um nach Aufspannung des Federkraftspeichers die Schnecke und das Schneckenrad außer Eingriff zu bringen. Die er­ findungsgemäße Bauart hat ferner den Vorteil, daß durch den verbleiben­ den Eingriff zwischen Schneckenrad und Schnecke die erforderliche Ver­ rastung nach vollzogener Aufspannung des Federkraftspeichers bewirkt wird, ohne daß Verklinkungselemente oder dergleichen erforderlich sind. Das unter der Kraft des gespannten Federkraftspeichers stehende Schnec­ kenrad ist nicht in der Lage, die Schnecke mit dem Schneckenwellenteil zu drehen, so daß die nach Entkopplung der Antriebswelle erreichte Stellung des Schneckenrads beibehalten wird und somit die Verrastung bildet. Die erfindungsgemäße Bauart erfordert nur wenig Bauteile, die in einfacher Wirkverbindung miteinander stehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Federkraftspeicher in Form einer Zugfeder mit dem freien Ende eines am Schneckenrad befestig­ ten Spannhebels verbunden, wobei das freie Ende des Spannhebles, nach einer durch Drehung des Schneckenrades vollzogenen Aufspannung des Fe­ derkraftspeichers, zur axialen Verschiebung des beweglichen Kupplungs­ teiles ausgebildet ist. Diese axiale Verschiebung des beweglichen Kupp­ lungsteiles kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß ein zweiarmiger Winkelhebel vorgesehen wird, dessen einer Hebelarm an ei­ nem Bund des beweglichen Kupplungsteiles anliegt und dessen anderer Hebelarm im Enddrehbereich des freien Endes des Spannhebels liegt. Der Drehbereich zum Aufspannen des Federkraftspeichers kann sich beispiels­ weise über 90° erstrecken, wobei dann das Schneckenrad als Segment aus­ gebildet sein kann. Dabei liegt der zweiarmige Winkelhebel im Endbereich dieses Drehbereichs, so daß der Spannhebel nach Durchlaufen des Drehbereiches auf den Winkelhebel einwirkt, und dieser sodann das bewegliche Kupplungsteil betätigen kann. Weitere vorteihafte Ausgestal­ tungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Schalterantrieb mit einem Federkraftspeicher im unge­ spannten Zustand und

Fig. 2 einen Antrieb nach Fig. 1 mit gespanntem Federkraftspeicher.

Fig. 1 zeigt einen Schalterantrieb mit einem Motor 10 als Antrieb. Der Motor 10 ist über eine Motorachse 11 mit einer Antriebswelle 12 verbun­ den, die in zwei durch eine Kupplung 13 lösbar verbundene Wellenteile geteilt ist, und zwar in das Antriebswellenteil 12 a und das Schnecken­ wellenteil 12 b. Die Kupplung besteht aus einem auf dem Antriebswellen­ teil 12 a gegen die Kraft einer Feder 14 axial beweglichen Kupplungs­ teil 13 a und aus einem mit dem Schneckenwellenteil 12 b fest verbunde­ nen Kupplungsteil 13 b. Die beiden Kupplungsteile 13 a, b weisen eine Stirnverzahnung 15 auf. Auf dem Schneckenwellenteil 12 b sitzt eine Schnecke 16, die mit einem Schneckenrad 17, das als Segment ausge­ bildet ist, in Eingriff steht. Mit dem Schneckenrad 17 ist ein Spann­ hebel 18 verbunden, dessen freies Ende mit einem als Zugfeder ausge­ bildeten Federkraftspeicher 19 verbunden ist. Das andere Ende des Federkraftspeichers 19 ist mit einem Schalthebel 20 verbunden, der im Punkt 21 drehbar gelagert und an seinem freien Ende an einer Klinke 22 verklinkt ist. Die drehbare Klinke 22 steht über eine Hebelanordnung 23 mit dem Anker 24 eines Abrufmagneten 25 in Verbindung. Der Schalthe­ bel 20 ist mit einer Schaltwelle 26 fest verbunden, die die Betätigung des nicht dargestellten Kontaktsystems bewirkt.

Das Schneckenrad 17 ist im Punkt 27 drehbar gelagert. Der mit dem Schnec­ kenrad verbundene Spannhebel 18 trägt einen Stößel 28, der sich bei Dre­ hung des Schneckenrades 17 in Richtung 29 auf einer Linie 30 bewegt. Am Ende eines etwa 90°-Drehbereiches liegt ein im Punkt 31 drehbarer Winkel­ hebel 32 mit den Hebelarmen 32 a, 32 b. Der Hebelarm 32 a liegt im Wirkungs­ bereich des Stößels 28 und der Hebelarm 32 b liegt unterhalb eines mit dem beweglichen Kupplungsteil 13 a verbundenen Bundes 33. Die Feder 14 stützt sich einerseits gegen den Bund 33 und andererseits gegen einen ortsfesten Anschlag 34 ab. Mit 35 ist ein oberhalb des Bundes 33 angeordneter Hilfs­ schalter bezeichnet.

Der Antrieb ist im vorliegenden Fall ein Motor 10, stattdessen kann auch ein anderer Antrieb z. B. ein Handantrieb vorgesehen sein. Fig. 1 zeigt den Antrieb bei nicht dargestellten geöffneten Kontakten und nicht auf­ gespanntem Federkraftspeicher 19 (Einschaltfeder). Bei Betätigung des Motors erfolgt über die Antriebswelle 12, deren Kupplung 13 die beiden Wellenteile 12 a, b verbindet, eine Betätigung des Schneckengetriebes, so daß über die Schnecke 16 das Schneckenrad 17 in Richtung 29 gedreht wird. Da der Schalthebel 20 an der Klinke 22 verklinkt ist, wird die Einschaltfeder 19 aufgespannt. Die Anordnung ist so dimensioniert, daß bei einer Drehung des Schneckenrades 17 um etwa 90° die Ein­ schaltfeder 19 die gewünschte Spannung hat. Bei Erreichen dieser Stellung schlägt der Stößel 28 auf den Hebelarm 32 a und der He­ belarm 32 b bewegt das bewegliche Kupplungsteil 13 a über den Bund 33 in axialer Richtung 36. Dadurch wird die Kupplung 13 gelöst, und die beiden Wellenteile 12 a, 12 b werden voneinander getrennt. Dies hat zur Folge, daß die Schnecke 16 und das Schneckenrad 17 sofort zum Still­ stand kommen und in Eingriff bleiben. Die Motorwelle 11 mit dem An­ triebswellenteil 12 a kann sich weiter drehen, ohne daß diese Drehung noch einen Einfluß auf das Schneckengetriebe 16, 17 ausüben kann. Durch den Hilfsschalter 35, der von dem Bund 33 betätigt wird, kann der Motor 10 ausgeschaltet werden. Diese entkuppelte Stellung ist in Fig. 2 darge­ stellt. Mit 37 ist in Fig. 2 ein Zentrierstift zur Zentrierung der beiden Kupplungsteile 13 a und 13 b bezeichnet.

Der Schalterantrieb ist somit abrufbereit, d. h. der nicht dargestell­ te Schalter kann jederzeit mit hoher Geschwindigkeit eingeschaltet werden, dies geschieht z. B. mit Hilfe eines in Fig. 1 im unteren Teil dargestellten Abrufmagneten. Soll der Schalter eingeschaltet werden, so wird der Abrufmagnet 25 durch Schließen eines Stromkrei­ ses erregt. Dadurch betätigt der Anker 24 über den Hebel 23 die Klinke 22, so daß der Schalt­ hebel 20 mit großer Geschwindigkeit in Richtung 38 gedreht wird, da sich durch Lösen der Klinke 22 die Einschaltfeder 19 entspannt. Der nicht dargestellte Schalter ist damit eingeschaltet.

Um den Ausgangszustand gemäß Fig. 1 wiederherzustellen, werden Schnec­ kenrad und Schnecke in bekannter Weise außer Eingriff gebracht, so daß die Ausgangsposition des Schneckenrades 17 mit dem Hebel 18 ge­ mäß Fig. 1 wiedereingenommen werden kann.

Claims (7)

1. Schalterantrieb mit einer Antriebswelle, einer auf der Antriebswelle sitzenden Schnecke und einem Schneckenrad zum Spannen eines mit einem verklinkten Schalthebel verbundenen Federkraftspeichers, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebswelle (12) in zwei durch eine Kupplung (13) lösbar verbundene Wellenteile (Antriebswellenteil 12 a und Schneckenwellen­ teil 12 b) geteilt ist, die nach vollzogener Aufspannung des Federkraft­ speichers (19) unter Beibehaltung der Schneckenverzahnung entkuppelt werden, wobei ein mit dem Schneckenrad (17) verbundener Spannhebel (18) indirekt auf die Kupplung (13) einwirkt.

2. Schalterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebswellenteil (12 a) ein gegen Federkraft (14) axial bewegliches Kupplungsteil (13 a) und das Schneckenwellenteil (12 b) ein starres Kupplungsteil (13 b) aufweisen und daß beide Kupplungs­ teile (13 a, b) mit einer Stirnverzahnung (15) versehen sind.

3. Schalterantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Federkraftspeicher (19) in Form einer Zug­ feder mit dem freien Ende eines am Schneckenrad (17) befestigten Spannhebels (18) verbunden ist und daß das freie Ende des Spann­ hebels (18) nach einer durch Drehung des Schneckenrades (17) voll­ zogenen Aufspannung des Federkraftspeichers (19) zur axialen Ver­ schiebung des beweglichen Kupplungsteiles (13 a) ausgebildet ist.

4. Schalterantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch einen zweiarmigen Winkelhebel (32), dessen einer Hebelarm (32 b) an einem Bund (33) des beweglichen Kupplungsteiles (13 a) anliegt und dessen anderer Hebelarm (32 a) im Enddrehbereich des freien Endes des Spannhebels (18) liegt.

5. Schalterantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Spannhebels (18) mit einem Stößel (28) zur Einwirkung auf den einen Hebelarm (32 a) des Winkelhebels (32) versehen ist.

6. Schalterantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch einen im Wirkungsbereich des beweglich gelagerten Kupplungsteiles (13 a) angeordneten Hilfsschalter (35) zur elektrischen Betätigung eines zum Antrieb vorgesehenen Motors (10).

7. Schalterantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) als Seg­ ment ausgebildet ist.