DE3608569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement mit einem Betätigungsstößel für ein explosionsgeschütztes elektrisches Schaltgerät gemäß dem Oberberiff des Anspruches 1.

Ein derartiges Betätigungselement ist aus der älteren DE-OS 35 21 155 bekanntgeworden.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Betätigungselement noch weiter zu verbessern, in dem die einzelnen Bauteile vereinfacht und dadurch die Montage erleichtert und automatisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Eine lösbare Verklinkung ist aus der DE-AS 12 29 625 bekannt geworden. Dort soll ein beweglicher Schaltstift eines Hochspannungsleistungsschalters entgegen der Kraft einer Feder festgehalten werden. Diese Verklinkung weist mehrere radiale Bohrungen in einer Hülse auf, in denen Kugeln vorgesehen sind, die in einer ersten Stellung innerhalb einer Rille am beweglichen Schaltstift und in einer zweiten Stellung außerhalb der Rille in einer Vertiefung der Hülse sich befinden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt die einzige Figur ein Betätigungselement in zwei Schaltstellungen.

Das Betätigungselement, das in der Figur dargestellt ist und insgesamt die Bezugsziffer 110 aufweist, besitzt - ähnlich wie das Betätigungselement entsprechend der älteren DE-OS 35 21 155 ein zylindrisches Umgehäuse 111, das an seinem schaltgeräteseitigen Ende 112 einen Boden 113 aufweist, wobei am Außenumfang des Gehäusebereiches in der Nähe des Bodens 113 eine Umfangsnut 114 vorgesehen ist, mit der das Gehäuse bzw. das Betätigungselement 110 an einem nicht näher dargestellten Schaltgerät befestigbar ist. An dem schaltgeräteabseitigen Ende besitzt das Umgehäuse 111 einen radial verlaufenden Flanschbereich 115, an dem ein zylindrischer Vorsprung 116 anschließt, an dessen Außenfläche ein Außengewinde 117 angeformt ist.

In den zylindrischen Vorsprung 116 und auf den radial verlaufenden Flansch 115 ist ein Gehäuseabschlußteil 118 eingesetzt, das an seinem schaltgeräteseitigen Ende, also an seinem inneren Ende eine radial verlaufende, umlaufende Leiste 119 aufweist, die ins Innere des zylinderförmigen Vorsprunges 116 und auf den radial verlaufenden Flansch 115 aufgesetzt ist.

Mittels eines das Gehäuseabschlußteil 118 umfassenden Befestigungsteiles 120 in Form eines Überwurfringes 120 ist die Leiste 119 in dem zylindrischen Vorsprung 116 festgelegt; das Befestigungsteil 120 besitzt dabei einen Innengewindeabschnitt, der auf das Außengewinde 117 auf­ schraubbar ist. Insoweit unterscheidet sich das Befesti­ gungsteil 120 nicht von dem Befestigungsteil 119 der oben erwähnten DE-OS.

Das Gehäuseabschlußteil 118 besitzt eine radial nach innen verlaufende Wandung 121, die eine Öffnung 122 um­ gibt; im Bereich dieser Öffnung 122 ist an der Wandung 121 ein nach innen verlaufender zylindrischer Fortsatz 123 angeformt, der an der Innenfläche des Gehäuseab­ schlußteiles 118 ein im radialen Querschnitt nach innen offenes U-bildet. Der Innendurchmesser des im wesentli­ chen zylinderförmigen Gehäuseabschlusses 118 ist kleiner als der Innendurchmesser des Umgehäuses 111, so daß die Leiste 119 die Innenfläche des Umgehäuses 111 nach innen überragt.

Das Gehäuse 111 besitzt in seinem schalterseitigen End­ bereich einen nach innen verlaufenden Absatz, so daß dieser Endbereich des Umgehäuses 112 einen geringeren Durchmesser hat als der übrige, mittige Bereich. Auf diesen Absatz ist die Randleiste 125 einer Dichtman­ schette 126 aufgelegt und auf die Randleiste 125 legt sich ein zylinderförmiges Führungsteil 127 auf, das von dem Gehäuseabschluß 118 mittels des Befestigungsteiles 120 mit seiner schalterseitigen Stirnfläche gegen die Randleiste der Dichtmanschette 126 gedrückt wird. Damit ist mittels des Gehäuseabschlußteiles 118 und des Befe­ stigungsteiles 120 der Führungszylinder 127 im Inneren des Umgehäuses 111 festgelegt.

Der Führungszylinder 127 ist in zwei Abschnitte 128 und 129 unterteilt, deren Innendurchmesser unterschiedlich sind. Der Innendurchmesser des schaltgeräteseitigen Ab­ schnittes 129 ist kleiner als der Innendurchmesser des Abschnittes 128 und der Übergang zwischen beiden Ab­ schnitten erfolgt über eine Art Hohlkehle 130, wobei die Hohlkehle angenähert im oberen Drittel des Führungszy­ linders 127 vorgesehen ist.

Der Führungszylinder umgibt einen Stößeltopf 131, der wie folgt aufgebaut ist. Der Stößeltopf 131 ist als schaltgeräteseitig mittels eines Topfbodens 132 abge­ schlossener Stößelzylinder ausgebildet, der zwei Zylin­ derabschnitte 133 und 134 mit unterschiedlichem Durch­ messer aufweist. Der schaltgeräteseitige Zylinderab­ schnitt 133 besitzt einen geringen Außendurchmesser, dergestalt, daß er in einer Durchbrechung 135 im Boden 113 des Umgehäuses geführt ist; die Durchbrechung 135 umfaßt den Zylinderabschnitt 133 eng, so daß der Zylin­ derabschnitt in der Durchbrechung 135 geführt ist. An diesen Zylinderabschnitt 133 mit geringem Durchmesser schließt sich der Zylinderabschnitt 134 an, dessen Au­ ßendurchmesser dem Innendurchmesser des Führungszylin­ ders 127 entspricht, so daß der Zylinderabschnitt 134 darin geführt ist. Der Zylinderabschnitt 134 selbst wie­ derum umfaßt eine Betätigungsspindel 136, die aus Ge­ wichtsgründen innen hohl ist. Am schaltgeräteseitigen Ende der Betätigungsspindel auf deren Außendumfang be­ finden sich zwei Rillen 137 und 138 unterschiedlicher Tiefe. Die schaltgeräteseitige Rille 137 hat eine gerin­ ge Tiefe, wogegen die daran anschließende Rille 138 tie­ fer ist.

In dem Zylinderabschnitt 134 befinden sich zwei sich gegenüberliegende radiale Durchbrüche 139 und 140, in der je eine Rastkugel 141 und 142 geführt ist.

Die Tiefe der Rille 137 ist auf den Durchmesser der Ku­ gel 142 derart angepaßt, daß der Abstand der tiefsten Rillenlinie der Rille 137 von der Innenfläche des Ab­ schnittes 128 gerade dem Außendurchmesser der Kugel 142 entspricht. Damit kann die Kugel 142 in der rechts ge­ zeichneten Stellung in der Rille 137 einerseits liegen und andererseits die Innenfläche des Abschnittes 128 berühren.

Die Tiefe der Rille 138 ist so gewählt, daß die tiefste Linie der Rille 138 von der Innenfläche des Abschnittes 129 einen Abstand aufweist, der dem Außendurchmesser der Kugel 141 bzw. 142 entspricht. Links der Mittellinie ist dargestellt, wie die Kugel 141 sich in der Rille 138 befindet und innerhalb des Führungszylinders 127 liegt.

Am freien Ende des Zylinderabschnittes 134 stützt sich ein Ende einer Druckfeder 143 ab, deren anderes Ende gegen die Innenfläche der Wandung 121 anliegt. Die Dichtmanschette 126 umfaßt innen den Stößeltopf 131 und liegt mit einer Innenrandleiste 144 auf einem Lagerab­ schnitt 145 auf.

Die Betätigungsspindel 136 durchgreift die Öffnung 122 und an ihrem außerhalb des Gehäuses liegenden freien Ende ist ein Handgriffteller 146 mittels einer Schraube 147 befestigt.

Die Wirkungsweise des Betätigungselementes ist wie folgt:

Rechts der Mittellinie M-M ist das Betätigungselement 110 in der sogenannten Ausschaltstellung gezeichnet, in einer Stellung, in der der Stößeltopf ins Innere des Bodens 113 zurückgezogen ist. Dabei befindet sich die Kugel 142 in der schaltgeräteseitigen Rille 137 und in­ nerhalb des Abschnittes 128. Wenn nun die Betätigungs­ spindel in Pfeilrichtung P eingedrückt wird, dann ge­ langt die Kugel aufgrund der federnden Ausgestaltung der Betätigungsspindel aus der Rille 137 in die Rille 138, so daß sie vollständig ins Innere der durch die Innen­ fläche des Zylinderabschnittes 129 beschriebenen Zylin­ derfläche bzw. Hüllfläche gelangt und aufgrund des Druc­ kes der Feder 143 kann dann der Stößeltopf 131 weiter in Pfeilrichtung P verschoben werden, was automatisch ge­ schieht, bis sich der Anschlag bzw. Absatz 145 mit der Innenleiste 144 gegen die radiale Innenfläche eines Ein­ zuges 148 legt, die hier als eine Anschlagfläche dient. Dieser Einzug 148 umgibt dabei die Öffnung 135. Damit das Schaltgerät in der links gezeichneten Stellung ver­ rastet werden kann, ist am Führungszylinder ein Rastarm 149 gebildet (durch Hinterschneidungen und Ausschneidun­ gen (nicht näher dargestellt)) gebildet, dessen schal­ terseitiges bzw. schaltgeräteseitiges Ende eine nach innen greifende Rastnase 150 aufweist, die in eine Ver­ tiefung 151 am Abschnitt 134 einrastet und so den Ab­ schnitt 134 und damit den Betätigungsstößel 131 und die Betätigungsspindel 136 in der eingeschalteten Lage fest­ hält. Insgesamt sind zwei Rastarme 149 mit Rastnasen 150 gezeichnet; in gleicher Weise sind auch zwei Vertiefun­ gen oder Nuten 151 vorhanden; es können natürlich auch drei oder vier derartiger Rastarme vorgesehen sein.

Zur besseren Führung der Druckfeder 143 besitzt die freie Endkante des Zylinderabschnittes 134 eine hohlkeh­ lenartige Vertiefung 152; in gleicher Weise besitzt auch die Innenfläche der Wandung 121 eine solche Vertiefung 153.

Zum Ausschalten wird an dem Handgriffteller 146 gezogen und über die Kugeln 141/142 sind die Betätigungsspindel 136 und der Stößeltopf 131 miteinander gekuppelt, in der links stehenden Stellung über die Rille 138 und in der rechts gezeichneten Stellung in der Rille 137, in der auch die Verriegelung des Betätigungselementes in der Ausschaltstellung dargestellt ist.

Claims (4)

1. Betätigungselement (110) mit einem Betätigungsstößel (136, 131) für ein explosionsgeschütztes elektrisches Schaltgerät, das mit dem Schaltgerät über eine ggf. lösbare Kupplung kuppelbar ist, wobei das Betätigungselement ein Umgehäuse (111) aufweist, das mittels eines Gehäuseabschlußteils (118) und eines Befestigungsteiles (120) das mit dem Umgehäuse verschraubbar ist, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (131, 136) zweiteilig mit einem als Druckteil (131) ausgebildeten Stößelkopf und mit einer als Handgriffteil ausgebildeten Betätigungsspindel (136) ausgebildet ist, daß das Druckteil (131) an seinem schaltgeräteabseitigen Ende die Betätigungsspindel (136) teilweise umfaßt und wenigstens zwei am Umfang gleichmäßig verteilte Rastkugeln (141, 142) führt, daß an der Betätigungsspindel (136) in dem vom Stößeltopf (131) umfaßten Bereich zwei axial nebeneinander liegende, umlaufende Rillen (137, 138) vorgesehen sind, von denen die schaltgeräteseitige Rille (137) eine geringere Tiefe hat als die abseitige Rille (138), und daß das Druckteil (131) zumindest in dem Bereich, in dem die Rastkugeln (141, 142) geführt sind, von einem Führungszylinder (127) umfaßt ist, der zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Innendurchmesser aufweist, dergestalt, daß in dem einen Abschnitt mit größerem Innendurchmesser die Kugeln (141, 142) in der Rille (137) mit geringem Durchmesser und in dem Bereich des Führungszylinders (127) mit kleinerem Innendurchmesser die Kugel (141, 142) in der Rille (138) mit größerer Tiefe Platz haben.

2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stößeltopf (131) einen Abschnitt (134) größeren Durchmessers aufweist, mit dem er die Betätigungsspindel (136) umfaßt, und daß in dem Zylin­ derabschnitt (134) mit größerem Durchmesser Durchbrüche (139, 140) zur Aufnahme und Führung der Rastkugeln (141 und 142) vorgesehen sind.

3. Betätigungselement nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß an der schaltgeräteseitigen Innenfläche des Führungszylinders Rastarme (149) vorge­ sehen sind, die mit Rastnasen (150) in Nuten (151) in eingedrücktem Zustand des Betätigungselementes (110) einrasten.

4. Betätigungselement nach einem der vorigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäu­ seabschlußteil (121) und der freien Stirnfläche des Zy­ linderabschnittes (134) mit größerem Durchmesser bzw. mit den Rastkugeln (141, 142) eine Druckfeder (143) vor­ gesehen ist, die den Stößeltopf (131) und über die Rast­ kugeln (141, 142) auch den Betätigungszylinder (136) in Einschaltrichtung beaufschlagt.