DE3546060A1

DE3546060A1 - Elektrische unterbrecher mit aufeinanderfolgenden schliessungen und gleichzeitigen oeffnungen

Info

Publication number: DE3546060A1
Application number: DE19853546060
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Angouleme Piccoli
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1986-07-03
Anticipated expiration: 2005-12-25
Also published as: IT8523339A0; FR2575591B1; DE3546060C2; FR2575591A1; IT1186169B

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Unterbrechervorrichtung, die in einem Gehäuse einen manuellen in Längsrichtung beweglichen Drücker der der Gegenwirkung einer Feder zur Rückholung in die Ruhestellung ausgesetzt ist und der mit einem gemeinsamen beweglichen Schieber verbunden ist, der zwei Betatigungsabschragungen aufweist, und zwei Unterbrecher besitzt, die nacheinander durch diese Abschrägungen betätigt werden, wenn der Drücker einen bestimmten Eindrückweg durchläuft, während dem das Zusammenwirken zwischen den Abschrägungen und den Unterbrechern für die Bedienungsperson durch aufeinanderfolgende und nicht progressive Erhöhungen von Widerstandskräften fühlbar gemacht wird.

Derartige Unterbrecher, die beispielsweise aus dem französischen Patent 2 232 061 der Anmelderin bekannt sind, besitzen im allgemeinen eine mechanische Arbeitsweise und vermitteln der Bedienungsperson Tastwahrnehmungen, die sowohl bei der Eindrückbewegung als auch bei der Loslaßbewegung des Drückers identisch sind. Infolgedessen kann der Stillstand eines Motors, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, nur erreicht werden, indem man eine kurze Periode passiert, während der der Motor sich langsam dreht.

Ziel der Erfindung ist es, an einem bekannten Unterbrecher der obengenannten Ausbildung Verbesserungen zu schaffen, durch die eine Unsymmetrie der Widerstände erreicht wird, die dem Finger der Bedienungsperson während des Eindrückens bzw. des Loslassens des Drückers entgegengesetzt wirken, so daß das Eindrücken ein gestaffeltes Einrücken der Unterbrecher erzeugt und das Loslassen praktisch gleichzeitige Auslösungen dieser Unterbrecher erzeugt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Ausgleichsfeder, die durch einen Knopf während des Eindrückens des Drückers gespannt wird, auf diesen und auf den mit ihm verbundenen Schieber am Ende des Hubs eine Kraft ausübt, die in einer Richtung gerichtet ist, in der sie der Rückholkraft der Feder entgegenwirkt, so daß eine allmähliche Dekomprimierung der Ausgleichsfeder, die auf einer ersten Wegstrecke des Loslassens dieses Knopfs auftritt, nicht hindert, daß der Drücker durch die Widerstandskraft blockiert wird, deren Richtung sich aus der Gegenwirkung dieser Kraft und der der Rückholfeder ergibt.

Weitere Merkmale der Erfindung sowie eine zweckmäßige Anwendung der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Unterbrechervorrichtung in Ruhestellung in einem Längsschnitt PP¹,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie QQ' von Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit von Fig. 1, wobei sich die Vorrichtung in einer Arbeitsstellung befindet, in der die beiden Unterbrecher betätigt sind,

Fig. 4 einen Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 5 und 6 Schnitte nach der Linie UU¹ bzw. SS' durch ein Anwendungsbeispiel der Erfindung auf eine doppelte Unterbrechervorrichtung mit Einrichtungen zur gegenseitigen Verriegelung und

Fig. 7 einen Schnitt durch eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, die sowohl auf eine einfache Unterbrechervorrichtung als auch auf eine doppelte Unterbrechervorrichtung angewandt werden kann, in einer durch die Längsachse gelegten Ebene SS'.

Ein Unterbrecher 1 in Ruhestellung (Fig.1) besitzt in einem Gehäuse 2 ein Steuerorgan 3, das mit einem Stößel 4 verbunden ist, durch den ihm eine Längsbewegung in der Achse XX' längs innerer Führungsflächen (nicht dargestellt) und entgegen der Wirkung einer Feder 5 verliehen werden kann, die zu seiner Rückholung in die Ruhestellung dient und die zwischen einem Boden 6 des Gehäuses und einem Ende 7 des Steuerorgans komprimiert ist. Die Ruhestellung wird dadurch definiert, daß eine Schulter 8 in Richtung F an einem Anschlag 9 des Gehäuses in Anschlag kommt.

Das Steuerorgan 3 besitzt zwei Abschrägungen 10 und 11, die in Längsrichtung in verschiedenen Abständen a bzw. b von einem ersten Unterbrecher 12 bzw. einem zweiten Unterbrecher 13 angeordnet sind, so daß diese nacheinander betätigt werden, wenn dieses Organ in der zu F entgegengesetzten Richtung G bewegt wird. Vor und nach diesen Abschrägungen sind Flächen vorgesehen, die zu der Bewegungsrichtung XX¹ parallel sind.

An einem Ende 14 des Stößels 4 mit beispielsweise zylindrischer Fläche 14 ist koaxial und mit einem Längsspiel j zwischen den Flächen 14 und 15 ein Druckknopf 15 vorgesehen,

a a

der eine Öffnung 16 des Gehäuses durchquert und den ein Flansch 17 am Austreten hindert. Der Stößel besitzt ferner zwei einander entgegengesetzte Flächen 18, 19, die im wesentlichen zu XX¹ parallel sind, und zwei Einschnitte, Aussparungen oder Nuten 20, 21, die bezüglich den Flächen 18, 19 zurückversetzt sind und in Längsrichtung zwischen

diesen und dem Ende 14 angeordnet sind.

Zwei Hebel 22, 23, die bei 24, 2 5 in dem Gehäuse um Achsen YY¹, ZZ¹, die zueinander im wesentlichen parallel sind, drehbar gelagert sind (Fig. 2), besitzen bewegliche Enden 26, 27, die in der dargestellten Ruhestellung auf den Flächen 18, 19 aufliegen, und zwar durch die Einwirkung einer Schraubendruckfeder 28, die zwischen dem Flansch und den Enden angeordnet ist. Diese Feder übt Kräfte f auf die Hebel aus.

Diese Hebel nehmen beide in Ruhestellung Neigungen "T" an (bezüglich der Achse XX¹ gemessen), die so bemessen sind, daß die daraus sich ergebende Querklemmung eine axiale Gesamtreibungskraft ±2 erzeugt, die sich der Fortbewegung des Stößels wiedersetzt, wenn dieser sich in der F entgegengesetzten Richtung G bewegt.

Mit Neigung ^f der Hebel wird der Winkel bezeichnet, den die Achse XX¹ mit einer Mittelebene des Hebels bildet, die durch die Drehachse YY' bzw. ZZ' und einen Kontaktpunkt auf der Fläche 18 bzw. 19 läuft.

Wenn zur Betätigung der Vorrichtung der Druckknopf 15 in Richtung G eingedrückt wird, wird zunächst eine Komprimierung der Feder 28 vorgenommen, die weiter stattfindet, bis das Spiel j Null wird, und die auf die Hebel geringe Klemmkräfte ausübt.

Wenn der Druckknopf weiter bewegt wird, wird diese Bewegung jetzt auf den Stößel 4 und damit auf das Steuerorgan 3 übertragen, das eine Bewegung in derselben Richtung ausführt, während der zuerst die Abschrägung 1O den Unterbrecher 12 und dann die Abschrägung 11 den Unterbrecher 13 betätigt.

Die aufeinanderfolgenden Betätigungen dieser Unterbrecher werden für die Bedienungsperson dadurch fühlbar gemacht, daß plötzliche Änderungen des mechanischen Widerstands auftreten, wenn die Abschrägungen die elastischen beweglichen Teile der Unterbrecher zurückdrücken und dann festhalten.

Nach Beendigung des Hubs c des Stößels und des Steuerorgans gelangen die Ausschnitte 20, 21 vor die Enden der Hebel, und diese treten plötzlich in diese unter der Einwirkung der Feder 2 8 ein, wobei sie eine Änderung der Neigung erfahren, die nun einen Wert 0ύ (Fig. 3) annimmt.

Eine Längskraft f in Richtung G, die von dem momentanen Wert der Kraft f₂ abweicht, wird jetzt auf den Stößel und damit auf den Steuerschieber ausgeübt, und zwar beispielsweise und vorzugsweise dadurch, daß die Enden 26, 27 auf Schultern 21 . 20, der Ausschnitte 20, 21 aufliegen. Bei

Cl Cl

einer anderen Ausführungsform, die wegen der bei ihr erforderlichen Einhaltung enger Toleranzen komplizierter ist, kann diese Neigungsänderung eine stärkere Klemmung des Stößels erzeugen, indem die Enden mit einem Winkel von nahe 90° a'
aufliegen.

nahe 90° auf den parallelen Flächen der Ausschnitte 20,21

In beiden Fällen muß eine Umkehrung der Richtung der Kraft stattfinden, die auf den Stößel durch die Klemmvorrichtung 33 ausgeübt wird, die aus den beiden Hebeln 22, 23, ihren Achsen und der Feder 2 8 besteht, die auf sie die axiale Kraft ausübt.

Man stellt also fest, daß während der Eindrückphase sich eine Bremskraft f„ mit der Richtung F der Fortbewegung des Stößels wiedersetzt und daß diese Kraft am Ende des Hubs c plötzlich ihre Richtung und ihren Wert ändert und eine Richtung G und einen Wert f'₂ annimmt.

Wenn die Einwirkung f_ auf den Druckknopf 15 gelöst wird, zeigt die nun herrschende Kräftebilanz, daß der Stößel nunmehr nur einer Kraft mit der Richtung F ausgesetzt ist, deren Größe die Differenz zwischen der nun von der Feder 5 entwickelten Kraft f.. und der Kraft f' ₂ ist. Bei der Verringerung der Kraft f., beginnt also die Feder 28 sich zu entspannen und zwischen dem Druckknopf und dem Stößel tritt allmählich wieder ein Spiel j auf.

Dieses Spiel vergrößert sich weiter, bis es den Wert j' erreicht und bis die Kraft f' sich soweit verringert hat, daß die Kraft f.. der Feder 5 diese überschreitet, was eine momentane Aufwärtsbewegung des Schiebers bewirkt, wenn die Schultern überschritten sind. Diese kann nicht wesentlich durch eine Resteinwirkung auf den Druckknopf gehindert oder gebremst werden, da das Spiel j" vorhanden ist, das während dieser Aufwärtsbewegung beseitigt wird. Eine praktisch gleichzeitige Beendigung der Betätigung der beiden Unterbrecher, die sich dabei aus dieser Bewegung ergibt, verhindert die Inbetriebnahme der langsamen Geschwindigkeit, wenn eine derartige Unterbrechervorrichtung der Steuerung eines Motors zugeordnet ist.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Bremsvorrichtung sind Abwandlungen möglich, von denen eine in Fig. 4 gezeigt ist, bei der das Ende 3O_a eines einzigen Hebels 30 zunächst mit der zylindrischen Außenfläche 31 eines Stößels 31, der eine entgegengesetzte Längsabflachung 32 besitzt, und anschliessend mit einer Nut 33 dieses Stößels zusammenwirkt, die dieselbe Funktion wie eine der vorhergehenden Ausschnitte 20, 21 erfüllt.

Die Abflachung 32 gleitet hierbei auf einer parallelen Fläche 34 des Gehäuses 35, auf der sie sich abstützen kann, so daß die oben erwähnte leichte Klemmung auch hier vorhanden ist.

Aq

Eine Feder 36, die gegen den Hebel 30 drückt und dieselbe Aufgabe hat wie die vorhergehende Feder 28, kann bei dieser Abwandlung nicht koaxial zu dem Stößel angeordnet werden, sondern stützt sich an einem exzentrischen Bereich 37 eines Flansches 38 des Druckknopfs von ausreichender Breite ab.

Bei einem Beispiel der Anwendung der Erfindung auf eine Unterbrechervorrichtung (Fig. 5 und 6), die für die Steuerung in direkter Richtung und in umgekehrter Richtung eines Motors mit zwei Geschwindigkeiten und mit Richtungsänderung (beispielsweise eines Hubmotors) benutzt wird, sind zwei Unterbrecherpaare 40 bzw. 41 vom oben beschriebenen Typ in einem gemeinsamen Gehäuse 42 vereinigt. Diese Unterbrecher 75, 76 im Fall des Paars 40 sind oberhalb bzw. unterhalb der Ebene der Figur angeordnet und wirken mit Abschrägungen 77,78 zusammen, die auf zwei entgegengesetzten Flächen eines Steuerorgans oder Schiebers 43 vorgesehen sind.

Da bei dieser Art einer bekannten Unterbrechervorrichtung mit Hilfe einer Einrichtung zur gegenseitigen Verriegelung eine gleichzeitige Betätigung der beiden Unterbrecher mechanisch verhindert werden muß, sind die Längsachsen W, WW' der Steuerschieber 43, 44, deren Aufgabe der der Steuerorgane 3 entspricht und die mit parallelen Stößeln 45 bzw. verbunden sind, zueinander in einer gemeinsamen Ebene SS¹ geneigt und ihre Enden sind so ausgebildet, daß die Bewegung des einen die Bewegung des anderen verhindert, indem es in dessen Weg tritt.

Damit der Finger der Bedienungsperson nicht die Neigung seiner Einwirkung ändern muß, wenn er von einem Druckknopf auf den anderen wechselt, sind die Stößel 45, 46 zueinander parallel gerichtet. Infolgedessen tritt bei ihrem Eindrücken eine leichte seitliche Bewegung in Richtung H bzw. .J auf.

Der Einsatz der Erfindung im Rahmen derartiger Unterbrechervorrichtungen erfordert somit, daß die auf die Stößel ausgeübten Klemm- und Druckwirkungen trotz des Auftretens derartiger seitlicher Bewegungen stattfinden können.

Um zu erreichen, daß diese Anwendung möglich ist, werden der oder die Klemmhebel so angeordnet, daß·ihre Drehachsen RR' und TT¹ parallel zu der Mittelebene SS¹ sind, die die Bewegungsachsen W und WW'¹ der Schieber enthält, und daß diese Achsen mit den Hauptrichtungen der Stößel einen Winkel bilden, der nicht Null und vorzugsweise im wesentlichen ein rechter Winkel ist. Natürlich müssen die Enden der Hebel 47, 48, 49 und 50, die die Verklemmung bewirken, eine so große Breite d haben, daß sie auch bei jeder seitlichen Stellung der Stößel diesen gegenüberstehen.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform dieser Anwendung, die in Fig. 7 gezeigt ist, in der die Vorrichtung in Ruhestellung ist, ist ein Sockel 51 mit einem Deckel 53 mit einer öffnung 53' versehen, der auf der oberen Fläche 52 eines Gehäuses 54 von Unterbrechern 75, 76 aufliegt, durch deren Öffnung 55 die Stößel 56 hindurchtreten. Jeder der Hebel 57 ist in einer Aussparung 58 des Sockels angeordnet, die durch den Deckel abgeschlossen ist und an deren Wand 59 der Hebel sich mit einer abgerundeten Auflagefläche 60 abstützt, die mit dem Deckel ein Drehlager bildet.

In einer zylindrischen Aussparung 61, die zu dem Druckknopf konzentrisch oder leicht exzentrisch ist, ist eine Buchse mit größerem Durchmesser eingeschraubt, die in ihrem oberen, entgegengesetzten Teil einen ringförmigen Rand 63 besitzt, der dazu dient, mit einem seitlichen Spiel in der zur Ebene der Figur senkrechten Richtung J oder H einen Druckknopf zurückzuhalten, an dessen Boden 6 5 sich eine Feder 66 abstützt, die dieselbe Aufgabe wie die oben beschriebene Feder 28 hat.

Die Stange des Stößels 56 besitzt eine Nut 67, die der im vorhergehenden beschriebenen Nut 20 entspricht, und führt in einer Bohrung 68 eine Verlängerung 69 des Druckknopfs 64 mit einem Längsspiel j, dessen Aufgabe im vorhergehenden erläutert wurde.

Das zu dem Druckknopf entgegengesetzte Ende der Feder wird in ringförmigen Nuten 70 der Hebel geführt. Die Strecke m gibt den Weg an, den der Stößel durchlaufen muß, um nacheinander die beiden Unterbrecher für die niedrige und die hohe Geschwindigkeit zu betätigen.

Mit dieser Ausführungsform können Vorteile der Erfindung Unterbrechervorrichtungen zugute kommen, die hierfür nicht von vornherein vorgesehen waren.

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Claims

Patentansprüche

Elektrische Unterbrechervorrichtung, die in einem Gehäuse einen manuellen, in Längsrichtung beweglichen Drücker, der der Gegenwirkung einer Feder zur Rückholung in die Ruhestellung ausgesetzt ist und mit einem gemeinsamen beweglichen Schieber verbunden ist, der zwei Betätigungsabschrägungen aufweist, und zwei Unterbrecher besitzt, die nacheinander durch diese Abschrägungen betätigt werden, wenn der Drücker eine bestimmte Eindrückbewegung ausführt, während der das Zusammenwirken zwischen den Abschrägungen und den Unterbrechern für die Bedienungsperson durch aufeinanderfolgende und nicht progressive Erhöhungen der Widerstandskräfte fühlbar wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) auf an sich bekannte

MANlTZ ■ FINSTERWALD ■ HEYN ■ MORGAN ■ 8000 MÜNCHEN 22 ■ ROBERT-KOCH-STRASSE 1 ■ TEL. (089) 22 4211 . TELEX 5 29672 PATMF · FAX (089) 297575

Weise seitlich mit Rückhalteeinrichtungen (22,23) zusammenwirkt, die auf ihn nach einem bestimmten Weg (c) eine Längskraft (f'₂) ausüben, die der der Rückholfeder (5) entgegengesetzt ist, wobei diese Rückhalteeinrichtungen von einer Ausgleichsfeder (28), die durch das Eindrücken eines Betätigungsknopfes (15) komprimiert wird, eine pro-• gressiv zunehmende Kraft erhalten, deren Richtung die Wirkung der Hand entlastet, indem sie zu der Kraft hinzutritt, die der Stößel erhält, wenn ein Weg (c) ausgeführt wurde, der ausreicht, um nacheinander die beiden Unterbrecher zu betätigen.
2. Unterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft (f'o) ^von einer Klemmvorrichtung (33) ausgeübt wird, die mindestens einen Hebel (22,23,30) besitzt, dessen bewegliches Ende (26) sich seitlich auf den Stößel (4) stützt und der um eine feststehende Achse (YY') schwenkbar ist, die nicht parallel zu der Richtung (XX¹) der Bewegung des Stößels ist, wobei eine elastische Kraft (f) auf diese Klemmvorrichtung durch eine Ausgleichsfeder (28) mit zu (XX') paralleler Längsachse ausgeübt wird, die zwischen dem Hebel und einem Betätigungsknopf (15) angeordnet ist, der den Stößel trifft, nachdem er zuvor einen Weg (j) durchlaufen hat.
3. Unterbrecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine plötzliche Änderung der Kräfte (f'₂) durch eine Neigungsänderung Cf ,cC) des oder der Hebel (22,23, 30) erzeugt wird, die auftritt, wenn der Stößel das Ende des Wegs (c) erreicht.
4. Unterbrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsänderung (y ,U ) sich aus dem Vorhandensein einer Nut (20,21,33) an dem Stößel (4,31) ergibt, die vor das Ende (26, 27, 30 ) des Hebels (22,

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23, 30) gelangt.

_mm O _mm
5. Unterbrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (26) des Hebels (22) sich an einer Schulter (21 ) der Nut (21) abstützt, wenn der Hebel seine a

Neigung geändert hat.
6. Unterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf (15) parallel zur Bewegungsrichtung (XXV) des Stößels (4) längs dessen mit einem Längsspiel (j) gleitet.
7. Unterbrecher nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Kompression der Ausgleichsfeder (28) durch Abstützung einer Fläche (15)

des Druckknopfs (15) auf einer Fläche (14_&) des Stößels (4) erreicht wird, zwischen denen ein Spiel (j) besteht.
8. Unterbrecher nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf (15) längs einer zylindrischen Fläche (14,) des Stößels (4) gleitet.
9. Unterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klemmhebel (22 bzw. 23) symmetrisch bezüglich der Längsachse (XX¹) des Stößels (4) angeordnet sind.
10. Unterbrechervorrichtung mit zwei Unterbrechern in einem gemeinsamen Gehäuse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen von zwei Unterbrecherpaaren (47, 48 bzw. 49, 50), die paarweise mit einem Stößel (45 bzw. 46) zusammenwirken, zu einer Ebene (QQ¹) parallel sind, die den konvergierenden Längsachsen (XX' , W¹) von zwei Steuerschiebern (43 bzw. 44) gemeinsam ist.