DE9319264U1

DE9319264U1 - Mitnehmerverbindung zwischen zwei linear in ihrer Längsrichtung beweglichen Bauteilen

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Publication number: DE9319264U1
Application number: DE9319264U
Authority: DE
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2003-12-16

Description

ABB Patent GmbH

Mannheim 13. Dezember 1993

Mp.-Nr. 93/688 PAT 4-Ft/Wi

Mitnehmerverbindunq zwischen zwei linear in ihrer Längsrichtung beweglichen Bauteilen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Mitnehmerverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Vakuumschalterpol (siehe Calor Emag Druckschrift Nr. 1387/7 von 1987) besitzt im wesentlichen ein Isoliergehäuse, in dem eine Vakuumröhre eingesetzt ist. Am Isoliergehäuse sind Tragaugen zur Halterung der Röhre angeformt. In diese Augen greift eine Querstange; sie dient der Röhrenhalterung sowie der Stromzu- bzw. -ableitung und ist ferner mit dem feststehenden Kontaktstengel verbunden, der wiederum das feststehende Kontaktstück der Vakuumröhre haltert. Das bewegliche Kontaktstück sitzt am Stößel, der als beweglicher Kontaktstengel bezeichnet werden könnte.

Die Stromausleitung ist über einen Brückenkontakt vorgenommen. Bei solchen Vakuumschaltern werden bei Ein- bzw. Ausschalthandlungen hohe Stoßkräfte wirksam, so daß geeignete Kupplungselemente zwischen Betriebsstange und be-

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weglichem Kontaktstück vorzusehen sind. Ein solches Kupplungselement ist als zwischen dem Stößel und einer Antriebsstange des Schalterpoles eingesetzte Mitnehmerverbindung mit einer Kontaktdruckfeder ausgebildet.

Am Stößel ist an seinem freien Ende eine kolbenartige, den Stößeldurchmesser übergreifende Erweiterung angeformt. Letztere wird von einer Buchse umgriffen, in der sie - gegen die Kraft der bereits in gewissem Maße vorgespannten Kontaktdruckfeder - gleitend verschiebbar ist. Die Buchse ist bei einer bekannten Anordnung am Eintrittsende durch einen Mitnehmerring verengt, an dem die Erweiterung anschlägt. Der Mitnehmerring ist zur einen Seite an einem Absatz an der Buchse angeschlagen, zur anderen Seite ist er durch einen Sicherungsring (DIN 472) abgestützt, der in einer Nut der Buchse gehaltert ist.

Wird die Antriebsstange in Richtung auf die Röhre bewegt, so erfolgt deren Einschaltung. Dabei wird nach Berühren der Kontaktstücke die Antriebsstange noch weiter nachgedrückt, wobei die Feder weiter gespannt und die Buchse über die Erweiterung geschoben werden.

Wird beim Ausschalten die verriegelte Antriebsstange freigegeben, so wird sie - und mit ihr die Buchse - von der Ausschaltfeder in Ausschaltrichtung beschleunigt. Während dieses Bewegungsablaufes schlägt der Mitnehmerring auf die Erweiterung auf und nimmt den Stößel schlagartig mit.

Der Einbau des beim Stand der Technik verwendeten Sicherungsringes in der Buchse erfordert genaue und scharfkantige Einbaunuten und eine sehr hohe Präzision bei der Montage. Diese Arbeiten sind bei dem stets vorhandenen Kostendruck nur schwerlich tragbar.

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Aus dem DE-GM 92 03 990 ist bekanntgeworden, in das freie Ende der Buchse einen Mitnehmerring einzuschrauben, wobei der Mitnehmerring gegen einen Absatz zum Anliegen kommt und in dieser Stelle von einem kreisförmigen Haltering festgehalten ist.

Da die Kontaktdruckfeder im Inneren der Buchse bei Auftreten von Stoßbelastungen schwingen kann, kann das Problem auftreten, daß der Druck der Erweiterung gegen den Mitnehmerring zu null verringert wird, so daß der Mitnehmerring sehr wohl seine Lage verändern kann. Dadurch kann auch die Erweiterung am Stößel ihre Lage verändern, so daß der genaue Abstand der Kontaktstücke auf Dauer nicht eingehalten werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Mitnehmerverbindung insbesondere hinsichtlich der Bearbeitungs- und Montagekosten wesentlich zu vereinfachen und die Übertragungskräfte dabei zu erhöhen, wobei die genaue Fixierung der Mitnehmerverbindung erreicht und eine Lageveränderung des beweglichen Kontaktstückes verhindert werden kann.

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

Für eine einfachere Montage ist nunmehr der als Gewindering ausgebildete Mitnehmerring ohne Anschlag in die Buchse eingeschraubt und überträgt die hohen Stoßkräfte beim Anschlag des Stößels auf die Buchse. Das Innengewinde setzt sich somit über den Mitnehmerring beidseitig fort; die Länge des Innengewindes ist größer als die Länge des Mitnehmerringes. Der Gewindering könnte sich unter der Wirkung der axialen Stöße durch die dabei auftretende Radialkraft, deren Größe von der Gewindesteigung und der Reibung der beiden Gewinde abhängig ist, in beide Richtungen verdrehen. Zur Vermeidung einer solchen Ver-

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drehung wird nun als Verdrehsicherung ein Spreizring ähnlich DIN 7993 eingesetzt.

Ein solcher Spreizring hat eine Reihe von Vorteilen, beispielsweise die einfache Montage, sowie insbesondere die Formschlüssigkeit zwischen dem Mitnehmerring und der Buchse, wobei dadurch, daß der Spreizring sowohl in die Nut am Außenumfang des Mitnehmerrings als auch in die Nut am Innenumfang der Buchse eingreift, so gesichert ist, daß eine Verdrehung des Mitnehmerrings und dadurch eine axiale Verlagerung des Mitnehmerrings vermieden wird.

Die Montage der Mitnehmerverbindung geschieht wie folgt: Der Spreizring wird zum Einschrauben des Mitnehmerrings auf sein Montagemaß zusammengedrückt und springt während des Schraubvorgangs in die Rechtecknut der Buchse unter Beibehaltung seiner betriebsmäßigen Einbauvorspannung.

Mit der Mitnehmerverschraubung einschließlich der Verdrehsicherung mittels des Spreizringes können hohe Stoßkräfte sicher und dauerhaft übertragen werden, wobei Veränderungen des Kontaktabstandes durch Verlagerung des Mitnehmerrings sicher vermieden sind.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Vakuumschalters mit einer erfindungsgemäßen Mitnehmerverbindung und

Figur 2 die Mitnehmerverbindung, die bei dem Vakuumschalter gemäß Figur 1 Anwendung findet,

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in vergrößerter und detallierter Darstellung.

Ein Vakuumschalterpol 1 umfaßt eine Isoliergehäuse 2, in dem eine Vakuumschaltröhre 3 eingesetzt ist, die in der Figur 1 aufgeschnitten dargestellt ist. An dem Isoliergehäuse 2 befinden sich in Abstand zueinander sich gegenüberliegende obere und unter Tragaugenpaare 4, mit denen die Vakuumröhre 3 innerhalb des Isoliergehäuses gehalten ist. Durch die oberen Tragaugen 4 ist eine Querstange 5 hindurchgeführt, die zur Halterung der Vakuumröhre, d. h. zur Aufhängung der Vakuumröhre innerhalb des Isoliergehäuses einerseits und der Stromzu- bzw. -abführung dient. Im unteren Bereich ist eined der Tragaugen, in der Figur 1 durch das untere Tragauge 4, ebenfalls von einer Stromabführung oder Stromzuführung durchgriffen, an der eine Kontakttierungsbrücke 8 anschließt, die beidseitig einen Stößel 6.1 umgibt, an dessen im Inneren der Vakuumröhre 3 befindlichen Ende das bewegliche Kontaktstück 7.1 der Vakuumröhre 3 befestigt ist. An der Querstange 5 ist, wie oben erwähnt, die Vakuumröhre aufgehängt, wobei an dieser Querstange 5 ein Kontaktstengel 6 befestigt ist, an dessen im Inneren der Vakuumrohre 3 befindlichen Ende das feste Kontaktstück 7 angeschlossen ist. Daß zur Abdichtung zwischen dem unteren Ende der Vakuumröhre 3 und dem Stößel 6.1 im Inneren der Vakuumröhre ein Faltenbalg vorgesehen ist, hat für die vorliegende Erfindung keine Bedeutung.

An dem Stößel 6.1 schließt eine Antriebsstange 9 an, die mit dem Stößel 6.1 fluchtet, wobei zur Kupplung des Stößels 6.1 und der Antriebsstange eine erfindungsgemäße Mitnehmerverbindung 10 vorgesehen ist, die anhand der Figur 2 näher dargestellt ist.

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An die Antriebsstange 9 ist eine Buchse 12 angeschlossen, die von einem Element 12a aus isolierendem Material umschlossen ist. Die Buchse 12 ist zur Antriebsstange 9 hin abgeschlossen, so daß sich dadurch ein zum Stößel 6.1 hin offener Raum bildet. In diesen offenen Raum der Buchse 12 greift der Stößel 6.1 ein, dessen in Inneren der Buchse 12 befindliches Ende eine pilzartige Erweiterung 11 aufweist. Zwischen der pilzförmigen Erweiterung 11 und dem Boden der Buchse 12 befindet sich eine Kontaktdruckfeder 16, die in der Figur 2 als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, die aber auch eine TeHerfederanordnung sein kann. Das freie Ende der Buchse 12 besitzt ein Innengewinde 12.I, in das ein Mitnehmerring 13.1 eingeschraubt ist, der an seinem Außenumfang eine Außennut 13.2 aufweist, die tiefer ist als der Kerndurchmesser des Außengewindes des Mitnehmerrings 13.1.

Im Bereich des Innengewindes 12.1 besitzt die Buchse eine Nut 12.2, die dann, wenn der Mitnehmerring 13.1 in die Buchse 12 eingeschraubt ist, einen umschlossenen, ringförmigen Kanal mit der Nut 13.2 bildet. In diesen umlaufenden Kanal ist ein Spreizring 15 eingesetzt, der im montierten Zustand gegen den Nutgrund der Nut 12.1 in der Buchse anschlägt und teilweise in die Nut 13.2 im Gewindering eingreift.

Zur Montage des Spreizringes 15 ist notwendig, die Tiefe der Nut 13.2 so zu wählen, daß der Spreizring 15 vollständig in den Bereich innerhalb des Kerndurchmessers gelangen kann, so daß ein Einschrauben des Mitnehmerrings mit eingelegtem und festgehaltenen Spreizring ohne weiteres möglich ist.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 2 besitzt der Mitnehmerring lediglich ein Gewinde bis hin zur Nut 13.2; auch die Buchse besitzt eine Gewinde lediglich im Bereich

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zwischen Nut 12.2 und Buchsengrund. Dieses Innengewinde überragt den MItnehnerring, ist also länger als dieser.

Der Spreizring 15 sitzt also je zu Hälfte in der
rechteckförmigen Nut 12.2 und der Nut 13.2 und sichert
ein Verdrehen des Mitnehmerrings 13.1 in beide Richtungen. Durch eine starke Einbauvorspannung des Spreizringes 15 ist dieser unverlierbar festgelegt.

Die Erfindung läßt sich bei allen beliebigen Mitnehmerverbindungen mit Stoßbeanspruch anwenden, bei denen auf exakte Einhaltung der Abstände zwischen einer Antriebsstange und einer Abtriebsstange oder einem Abtriebsteil Wert zu legen ist. Sie ist selbstverständlich nicht auf Antriebe für Vakuumschalter beschränkt.

Claims

&diams; ·· 93/688 J....:* £.::,* ;;:..,: 13. Dezember 1993 Schutzansprüche

1. Mitnehmerverbindung zwischen einer Antriebsstange und einer damit fluchtenden Abtriebsstange, welche Teile sich zum Ausgleich von Toleranzen und zur Aufnahme von Stoßbelastungen relativ zueinander bewegen können, wobei nach einer Anfangsbeschleunigung der Antriebsstange auf die Abtriebsstange ein Stoßimpuls ausgeübt wird, insbesondere zur schlagartigen Mitnahme eines als Stößel ausgebildeten Kontaktstengels eines elektrischen Vakuumschalters, wobei die Abtriebsstange in einer an der Antriebsstange befestigten Buchse wenigstens teilweise aufgenommen und umschlossen und in dieser beweglich angeordnet ist, wobei die Buchse an einem Ende durch einen Mitnehmerring verengt ist, wobei der Mitnehmerring als Gewindering ausgebildet und in die Buchse eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet_r daß in Abstand zu dem abtriebsseitigen freien Ende der Buchse (12) und in entsprechendem Abstand zu einem Ende des Mitnehmerrings (13.1) je eine Nut (12.2, 13.2) vorgesehen ist, die in eingeschraubtem Zustand miteinander einen umlaufenden Kanal bilden, und daß in diesen Kanal ein Spreizring (15) eingesetzt ist, der in die Nut (12.2) in der Buchse (12) und in die Nut (13.2) des Mitnehmerrings (13.1) eingreift.

2. Mitnehmerverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Gewindes (12.1) in der Buchse (12) größer ist als die axiale Länge des Mitnehmerrings (13.1).

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3. Mitnehmerverbindung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nut (13.2) im Mitnehmerring (13.1) so gewählt ist, daß der Spreizring (15) zur Durchführung der Montage d. h. beim Einschrauben des Mitnehmerrings (13.1) in den Bereich innerhalb des Kerndurchmessers des Gewindes des Mitnehmerrings (13.1) eindrückbar ist.

4. Mitnehmerverbindung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring und die Nuten einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

5. Mitnehmerverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring einen kreisringförmigen und die Nuten je einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.