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Freiauslösekupplung für elektrische Selbstschalter Die Erfindung bezieht
sich auf eine Fireiauslösekupplung für, elektrischeselbstschalter, insbesondere
ölschalter. Dabei sind in an sich bekannter Weise zvVei je mit der Schaltstange
und mit der Antriebsstange verbundene Hebelpaare verwendet. Erfindungsgemäß sind
die Hebelpaare an dem einen ihrer beiden Enden durch ein bewegliches. Gelenk miteinander
verbunden, während das andere Ende des einen Hebelpaares ein ortsfestes Lager besitzt;
das andere Ende des anderen Hebelpaares sowie das gemeinsame Ende beider Hebelpaare
werden im Einschaltzustand je durch eine ortsfest gelagerte Klinke festgehalten.
Der Vorteil einer solchen: Anordnung besteht darin, daß er einen sehr günstigen
Aufbau bzw. eine sehr günstige Raumverteilung ergibt, namentlich hei Verwendung
eines Hubmagneten als Einschaltantrieb.
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Zur Erläuterung der Erfindung sollen die Eig. i bis 7 der Zeichnungen
dienen. Fig. i zeigt eine Freiauslösekupplung für einen Ölschalter, zu dessen Einschaltung
ein Elektromagnet vorgesehen ist.
In Fig. i ist der mit 9 bezeichnete
Verklinkungs.mechanismus im verklinkten Zustand dargestellt. i i ist der Antriebsmechanismus
eines Schalters. Der Antriebselektromagnet 15 ist an einem Rahmen 13 befestigt.
Ferner gehört hierzu eine Freiauslösekupplung 17, welche das Antriebsaggregat mit
dem Schalter verbindet, der selbst nicht dargestellt ist. Bei Erregung der Elektromagnetspule
21 wird der Magnetkern i9 abwärts. gezogen. Durch diese Bewegung wird der Schalter
eingeschaltet.
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Der Freiauslösemechanismus enthält ein Paar starr miteinander verbundener
parallel zueinander angeordneter Hebel 23, die an dem Rahmen 13 drehbar gelagert
sind, und weiterhin ein Paar paralleler und starr miteinander verbundener Hebel
25, die an den freien Enden der Hebel 23 gelagert sind. Die Hebel 23 sind
durch einen. Arm 27 an ihren. unteren Kanten verbunden. Die Hebel :23 besitzen ortsfeste
Lagerbolzen 29 (Fig. 2). Das Gelenk zwischen den Hebeln 23 und 25 ist mit 31 bezeichnet.
Die Hebel 25 sind durch einen Arm 33 voneinander in Abstand gehalten, so daß sie
in dein Zwischenraum zwischen den äußeren Hebeln 23 beweglich sind. Die Schaltglieder,
die nicht mit dargestellt sind,, sind durch die Stange 35 und ein Gelenk 37 mit
den Hebeln 25 verbunden. Die Hebel 25 tragen eine Klinke z. B. in Form einer Rolle
39 zwischen ihren freien Enden. Diese befindet sich normalerweise im Eingriff mit
einer weiteren:, mit ihr zusammenarbeitenden Klinke. Bei der Einschaltstellung des
Schalters nehmen die Teile der Anordnung die in Fig. i durch voll ausgezogene Linien
dargestellte Lage ein. Die Hebel 23 stehen unter Wirkung einer Feder 41, welche
sie im Rechtsdrehsinn um ihre Lagerbolzen 29 zu drehen bestrebt ist.
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Der Rahmen 13 trägt ferner ein Klinken glied q.5, das an ihm angelenkt
ist und unter Wirkung einer Feder .I7 steht, die gegen den Lagerstift des Gelenks
31 zwischen den Enden der Hebel 23 und 25 drückt, so daß die Einschaltstellung beibehalten
wird. Zum Zweck der Freigabe des Gelenks 31 durch die Klinke 45 beim Auslösevorgang
tragen die Hebel 25 einen Vorsprung 4.9 in der Nähe des Gelenks 31, der mit einem
entsprechenden Vorsprung 51 am Klinkenglied 45 im Eingriff steht. Bewegen sich die
Hebel 25 unter Einwirkung der Ausschaltkraft in die in Fig. i strichpunktiert
dargestellte Lage, sobald sie ausgelöst werden, so kommt der Vorsprung .I9 mit dem
Vorsprung 51 in Eingriff und bewegt das Klinkenglied, 45 in die Auslö@sestellung,
so daß es den Lagerstift des Gelenks 31 freigibt. Die Feder .Ii dreht dann. die
Hebel 23 um ihren Lagerbolzen -29 in die in Fig. i strichpunktiert gezeichnete,
der Öffnungsstellung des Schalters entsprechende Lage. Während dieser Bewegung der
Hebel 23 werden die Hebel 25 durch die Hebel 23 im Rechtsdrehsinn
um das Lager 37 gedreht, das seine obere Endstellung erreicht hat, wenn der Schalter
in die Ausschaltstellung gelangt ist. Diese Rechtsdrehung durch die Hebel
23
bringt die freien Enden der Hebel 25 wieder in die Ausgangslage und die
Klinke bzw. Ralle 39 in die in Fig. 7 dargestellte verklinkte Lage der Verklinkungseinrichtung
9. Die Hebel 25 werden also bei jeder Auslösung selbsttätig wieder in ihre verklinkte
Lage zurückgeführt.
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Damit der Mechanismus in die Schließstellung zurückgeführt werden
kann, sind die Hebel 23 an den Magnetanker i9 durch das Teil 52 angeleckt. Bei Erregung
des Elektromagneten 15 bewegt sich der Magnetanker i9 mit dem angelenkten Verbindungsstück
52 nach unten und dreht die Einschalthebel 23
und die mit verbundenen Hebel
25 um das Lager 29 nach links. Dabei bewegt sich die Klinkenrolle 39 aus
der in Fig. 6 dargestellten Lage in die in Fig. i gezeichnete Schließstellung.
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Wenn die freien Enden der Hebel 25 über die Rolle 39 durch den Verklinkungsmechanismus
9 in der verklinkten Lage gehalten werden, liegt die Rolle 39 koaxial zu den Lagerbolzen
29, und die Klinke dient als Stützpunkt für die Hebel 25 zwecks Kupplung des Schalters
mit den Hebeln 23.
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Der Arm 27 zwischen den Hebeln 23 dient als Anschlag zur Verhütung
einer Bewegung der Hebel 25 während des Wiederzurückziellens und zur Ausrichtung
der Ralle 39 gegenüber den Lagerbolzen 29, wenn sich die Hebel in der in Fig. 7
gezeigten Lage befinden.
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Der Verklinkungsmechanismus 9 enthält ein Hauptklinkenglied 57 zum
Festhalten der Klinkenrolle 39 und damit der Hebel 25 in der in Fig. 3 bzw. in Fig.
i gezeichneten Einschaltlage. Die Klinke 57 ist an dem Rahmen 13 bi 59 drehbar gelagert.
Sie steht unter Einwirkung einer Feder 61. Eine weitere Klinke 65 ist bei 67 im
Rahmen 13 gelagert. Ihr inneres Ende ist mit einer im wesentlichen rechtwinkligen
Aussparung versehen, die mit einer entsprechenden Aussparung 7o an der Hauptklinke
57 zusammenarbeitet. Die Klinke 65 steht unter Einwirkung einer Feder 71, deren
verhältnismäßig geringe Kraft sie beim Wiederverklinken gegen die Klinke 57 drückt.
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Die Klinke 65 kann zum Zweck der Auslösung durch eine Auslöseeinrichtung
73, beispielsweise einen Auslösemagneten 75, ausgehoben werden. Dieser hebt mittels
seines Kerns 77 beim Ansprechen die Klinke 65 an,
so. daß die, Auslösung
der Klinke 57 unid die Freigabe der Ausschaltkraft erfolgt. Dei# Anker 77 des Auslösemagneten
kann auch von Hand durch eine am Rahmen 13 gelagerte Handhabe 79 angehoben
werden. Das Ende der Handauslösevorrichtung kommt in. Eingriff mit einem Zwischenglied
81, das auf einem Führungsbolzen 83 gleitet und den Anker 77 des Auslösemagneten
anhebt.
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Die Klinke 57 besitzt bei 87 eine Abrundung, auf der die Rolle 39
bei der Rückzugsbewegung entlang gleitet; dabei dreht sie das Klinkenglied 57 nach
rechts, in die Auslöse stellung gemäß Fig. 5, wobei die Rolle unter die. Klinke
57 springt.
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Um einen; vollständigen Rückzug des Hebels 25 und der Rolle 39 in
die Verklinkungsstellung zu gewährleisten, wird das zweite Klinkenglied 65 in seiner
ausgelösten Lage außerhalb des. Eingriffs mit dem Klinkenglied 57 festgehalten,
bis die Hebel 25 und die Rolle 39 in, ihre verklinkte Stellung zurückgezogen sind,
da sonst bei der Rückzugsbewegung die Rolle 39 gegen das. obere Ende des Klinkengliedes
57 anschlagen würde. Zum Festhaltern der Klinke 65 dient ein Hebel 89. Dieser besitzt
zwei Arme gi und 93 (Fig. 2), die durch einen Bolzen 95 verbunden sind. Die Enden
der Arme gi und g.3 sindi auf der Achse 67 gelagert. Der etwas längere Arm 9i besitzt
einen Vorsprung 96; dessen@Ende 97 so nach innen gebogen ist, daß es im Wege der
Rückzugsbewegung eines der Hebel 25 liegt. Der Hebel 89 steht unter Einwirkung einer
Feder 99, die sich einerseits gegen: den Bolzen 95, anderseits gegen, den Rahmen
anlegt. Er wird durch die Hebel 25, während diese sich in der verklinkten
Stellung gemäß Fig. 3 befinden, in der Ruhelage gehaltert, so daß die Klinke 65
mit der Hauptklinke 57 in Eingriff kommen kann. Beim Arbeiten des Verklinkungsmechanismus
9 infolge Ansprechens der Auslöseeinriehtung 73 bewegen sich dann die freien Enden
des Hebels.25 nach oben und kommen außer Eingriff mit- dem Hebel 89. Dieser dreht
sich dann um die Achse 67 nach rechts, und sein Bolzen 95 hält darauf, wie in Fig.
4 und 5 gezeigt, das Klinkenglied 6.5 in der Auslösestellung fest. Die Feder 99
ist hinreichend stark, um den Gegendruck der Feder 71 zu überwinden Bei der Rückzugsbewegung
. der Hebel 25 kommt der eine von diesen in Eingriff mit dem Teil 97 des.
Hebels 89 und dreht diesen um seine Achse 67 nach links- in eine unwirksame Stellung,
bei welcher das Klinkenglied 65 wieder mit der Klinke 57 in Eingriff kommen, kann.
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Da die Klinke 65 in ihrer Eingriffsstellung die Hauptklinke 57 in
der Arbeitsstellung festzuhalten vermag, wobei diese dem Schalter in der Einschaltstellung
hält, braucht die Feder 61 lediglich eine Rücks.tellkraft herzugeben, welche die
Rückkehr der Hauptklinke 57 in die verklinkte Stellung genügend beschleunigt; und
da die Feder 99 lediglich etwas stärker zu sein; braucht als die Feder 7i,
so bieten die Federn 61 und 99 den Hebeln: 25 bei ihrer Rückkehr bzw. bei der Rückzugsbewegung
einen nur geringen Widerstand. Deshalb braucht auch für die Rückzugsbewegung der
Hebel25 nur eine verhältnismäßig kleine Feder verwendet zu werden, so daß die mechanische
Einschaltarbeit entsprechend gering ist.
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Die Anordnung arbeitet wie folgt: Wird bei der in Fig. i dargestellten
Einschaltstellung. die Auslöseeinrichtung 73 selbsttätig oder von Hand zum Ansprechen
gebracht, so wird die Klinke 65 ausgehoben, so daß die Anordnung die in Fig. 4 dargestellte
Stellung einnimmt. Die Hauptklinke 57 wird freigegeben, und da sie allein den Schalter
nicht halten kann, drehen sich nunmehr die inneren Hebel 25 unter Einswirkung der
Ausschaltkraft im Linksdrehsinn und treiben dabei die Hauptklinke 57 in ihre Auslösestellung.
Da die freien Enden, der Hebel 25 sich nach oben bewegen, lösen sie sich von dem
Hebel 89 los, so daß sich dieser nach rechts dreht und die Klinke 65 in der Auslösestellung
festhält. Durch die Ausschaltkraft werden die Hebel 25 in die in, Fig. 6 gezeichnete
Lage gebracht, die in Fig. i strichpunktiert angedeutet ist. Bei der Aufwärtsbewegung
der Hebel 25 bewegt deren Vorsp@rung 49 die Klinke 45 in, die Auslösestellung, so
daß die freien. Enden der Hebel 23 freigegeben werden. Diese Hebel werden dann durch
die Rückzugsfeder 41 um ihre ortsfesten Lagerbolzen 29 nach rechts in die in Fig.
7 gezeigte Lage gedreht, die in Fig. i ebenfalls, strichpunktiert dargestellt ist.
Die Aufwärtsbewegung der Hebel 23 verursacht eine Drehung der Hebel 25 nach
rechts um das Lager 37 in die in Fig. 7 dargestellte Rückzugslage. Während der Rückzugsbewegung
der Hebel 25 verklinkt sich die Rolle 39 wieder an der Hauptklinke 57. Dabei wird
der Hebel 89 in eine unwirksame Stellung gebracht, so daß er die Rückkehr der Klinke
65 in die Sperrstellung gestattet.
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Zwecks Schließung des Schalters kann der Antriebselektromagnet 15
erregt -,werden, so daß sein Anker ig den Lenker 52 und den über die Freilaufkupplung
17 über die Schaltstange 35 mit ihm gekuppelten Schalter aus der in Fig. 7 gezeichneten
Lage in die Einschaltstellung zieht. Hierbei verklinkt sich die Anordnung mittels
des. Lagerstiftes des Gelenks 31 wieder an der Klinke 45, sobald der Schalter wieder
vollständig in die Einschaltstellung gelangt ist,