DE959662C - Anordnung zur elektromotorischen Betaetigung von Schaltern, bei welcher die zur Schalterbetaetigung erforderliche Energie von einem Fliehkraftsystem geliefert wird - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957

S 32174.VIIIb 12IC

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur elektromotorischen Betätigung von Schaltern, bei welchen die zum Betätigen des Schalters erforderliche Energie von einem motorisch angetriebenen Fliehkraftsystem geliefert wird. Die Erfindung betrifft insbesondere Schalteinrichtungen, welche zwischen dem Fliehkraftsystem und dem Schaltorgan ein Getriebe haben, das den Schaltvorgang erst dann auslöst, wenn die ίο Schwungenergie des Fliehkraftsystems so groß ist, daß sie ausreicht, den gesamten Schaltvorgang ohne neue Energiezufuhr durch den Motor auszuführen. Zur Steuerung der Auslösung des Fliehkraftsystems werden hierbei auf einem Zylindermantel laufende Rollen benutzt.

Durch die Erfindung werden derartige Schaltanordnungen dadurch vorteilhaft ausgebildet, daß zur Herbeiführung der Schalterbewegung zwei Fliehkraftsysteme dienen, von denen das eine den Schalter unmittelbar antreibt, das andere das erste Fliehkraftsystem steuert. Das zweite Fliehkraftsystem wirkt auf eine Sperre des ersten derart, daß es zunächst das erste so lange sperrt, bis dessen Schwungenergie ausreicht, den Schalter ohne neue Energiezufuhr für den Motor zu betätigen. Sobald die notwendige kinetische Energie vorhanden ist,

hebt das zweite Fliehkraftsystem die Sperrung des ersten Fliehkraftsystems auf, so daß dieses den Schalter ruckartig betätigen kann. Das zweite Fliehkraftsystem kann gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kleiner als das erste ausgebildet und dabei vorteilhafterweise in das erste eingebaut sein.

Der wesentliche Vorteil dieser neuen Anordnung ist darin zu sehen, daß bei dem Zweifach-Fliehkraftsystem das eine System den Schalter unmittelbar antreibt, während das zweite das erste System steuert, und daß durch diese Vereinigung zweier Systeme die Gewähr gegeben ist, daß im Augenblick des Schaltens die erforderliche Schaltenergie in Form der kinetischen Energie des ersten Fliehkraftsystems vorhanden ist. Dies ist deshalb wichtig, weil diese Energie auch im Falle des Ausbleibens der Spannung für den Antriebsmotor voll zur Verfugung steht, so daß der zu betätigende ao Schalter nicht in einer Zwischenstellung stehen bleiben kann. Der Antriebsmotor kann ferner beim Schalten auf einen Kurzschluß nicht gebremst werden.

Eine Anordnung mit nur einem Fliehkraftsystem ist zwar einfacher und billiger, andererseits aber auch wesentlich weniger betriebssicher. Das steuernde Fliehkraftsystem löst bei der Anordnung nach der Erfindung in jedem Fall das zur Herbeiführung der Schalterbewegung dienende Hauptsystem erst dann aus, wenn, dieses die notwendige kinetische Energie aufgespeichert hat.

Ein Ausführungsbeispiel eines Schaltgetriebes nach der Erfindung ist in den Fig. ι bis 3 schematisch dargestellt. Der Beschreibung sind, weitere Einzelheiten der Erfindung und weitere besondere Vorteile zu entnehmen.

Die Antriebswelle ι (Fig. i) des zu steuernden Schalters trägt eine Kurbel 2 mit einem Bolzen 3, an welchem eine Lasche 4 angreift, deren anderes Ende mit dem Bolzen 5 an einem Winkelarm eines Winkelhebels 6 befestigt ist. Der Winkelhebel 6 ist auf einer Welle 7 gelagert und hat eine Laufrolle 9 am anderen Winkelarm, welche auf der Muffe 10 läuft. Diese ist auf der Wellen in Pfeilrichtung 4S 12, d. h. also nach oben und unten, beweglich geführt. An ihr sind an Bolzen 13 Verbindungslaschen 14 drehbar'befestigt, die sich am Bolzen 15 abstützen. Der Bolzen 15 ist im Fliehgewicht 17 befestigt, das im Bolzen 21 gelagert ist (Fig. 3). Das Fliehgewicht 17 hat eine innere Aussparung 18 und stützt sich mit seinem Ende 19 gegen eine Rolle 20 ab. Die auf der Welle 11 festsitzende Muffe: 16 trägt am Bolzen 21 ein zweites Fliehgewicht 22, an dem mit dem Bolzen 24 eine Lasche 25 angelenkt ist, die mit dem Bolzen 26 verbunden ist. Der Bolzen 26 trägt auch die Rolle 20. Die Welle 26 ist in der Muffe 27 gelagert. Die Muffe 27 ist ebenfalls in der Pfeilrichtung 12 in der gleichen Weise wie auch die Muffe 10 längs der Welle 11 verschiebbar. Die Muffe 27 stützt sich über eine Feder 28 auf die Scheibe 29, die am unteren Ende der Welld r 1 fest angebracht ist und zugleich Aufnahme für eine Lagerung sein kann, | indem sie zur Befestigung der Lagerung der Welle 11 mittelbar oder unmittelbar dient. Die Welle 11 wird von einem Motor 30 angetrieben. Die Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte in senkrechter (C-D) und waagerechter (A-B) Richtung durch die beiden Fliehkraftsysteme.

Die Fig. 1 zeigt den Ruhezustand der Getriebeanordnung, insbesondere, daß das Fliehkraftgewicht 17 von der Rolle 20 in seiner Lage festgehalten wird. Sobald der Motor 30 anläuft, wird zunächst das Fliehkraftsystem mit dem Fliehkraftgewicht 22 in Tätigkeit treten und beim Erreichen einer entsprechenden einstellbaren Drehzahl ansprechen, d. h. das Fliehkraftgewicht 22 bewegt sich nach außen und drückt dadurch die Muffe 27 mit der Rolle 20 entgegen der Kraft der Feder 28 nach unten, also in Richtung 31. Dadurch wird das Fliehkraftgewicht 17 des anderen Fliehkraftsystems in dem Augenblick frei, in welchem die Rolle 20 die Fläche 32 des Gewichtes 17 verläßt. Das Fliehgewicht 17 kann nunmehr ausschwingen und hebt bei seiner Bewegung die Muffe 10 plötzlieh an. Dadurch wird der Winkelhebel 6 um seine Achse 7 gedreht, so daß hierdurch über die Lasche 4 und den Kurbelarm 2 die Welle 1 des zu steuernden Schalters bewegt und· dadurch der Schalter betätigt wird.

Die Fig. 1 zeigt, daß das zuerst ansprechende Fliehkraftsystem 22 in dem anderen Fliehkraftsystem 17 angeordnet ist, wodurch nicht unerheblich an Platz gespart wird. Die Verwendung einer Rolle 20 verringert die Reibung im Sperrsystem, so daß bei der Auslösung des Schaltvorganges nur geringste Reibungskräfte zu überwinden sind.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß im Ruhezustand zwischen der Rolle 20 und der Fläche 32 des Fliehgewichtes 17 ein Abstand ist. Dadurch wird erreicht, daß sich bereits bei Beginn der Drehbewegung der Hebel 2 über die Gestänge in Bewegung setzt, aber nur so weit, daß die elektrischen Kontakte des Schalters noch nicht betätigt, z. B. geschlossen werden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht in einem geringen Arbeitsaufwand zum Betätigen des Schalters, weil das durch die Fliehgewichte zu speichernde Arbeitsvermögen infolge des kleineren Weges kleiner ist.

Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß jeweils zwei, oder mehr Fliehgewichte symmetrisch zur Achse 11 angeordnet werden.

Die beiden Fliehgewichte 22 sind mit einer Feder oder mit mehreren Federn 33 miteinander verbunden. Die Kraft der Federn ist einstellbar, um das Ansprechen der Schalteinrichtung einstellen zu können. Je straffer die Federn gespannt werden, um so länger dauert es, bis die Fliehgewichte nach außen fliegen und der Schalter ausgelöst wird.

In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung dargestellt, bei welchem das zweite Fliehgewicht nicht mehr in dem ersten, sondern in der Muffe 10 angeordnet ist. Die Muffe 10 hat zu diesem Zweck eine ringförmige Aussparung 40, in welcher zwei oder

mehrere Fliehgewichte 41, 42 laufen, die durch einstellbare Federn 43 an dem Boden 44 der Nut 40 abgestützt sind. Sobald die Gewichte nach außen fliegen und in die Ringnut 40 eintreten, kann die Muffe 10 unter dem Druck des nach außen bewegten Gewichtes 17 nach oben steigen und den Schalter, wie bei der Anordnung nach den Fig.. 1 bis 3, auslösen. Diese Anordnung nach der Fig. 4 zeichnet sich gegenüber der anderen Anordnung durch geringen. Platzbedarf aus. Außerdem ist sie auch in der Herstellung billiger, da die besondere Lagerung beider Fliehgewichte nach dem ersten Beispiel auf einer gemeinsamen Achse der Muffe 16 fortfällt. Die Rollen lauf en in einer Aussparung 45 der Welle 11. Sie können aus besonders schwerem Werkstoff, z. B. Blei, sein oder aber mit beiderseits angeordneten Bleigewichten 46, 47 verbunden sein.

Die Erfindung ist nicht an die dargestellten

Ausführungsbeispiele gebunden. So können z. B.

ao die Schaltanordnungen auch in kinematischer Umkehrung aufgebaut sein.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Anordnung zur elektromotorischen Betätigung von Schaltern, bei welcher die zur Schalterbetätigung erforderliche Energie von einem Fliehkraftsystem geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herbeiführung der Schalterbewegung zwei Fliehkraftsysteme dienen, von denen das eine (10, 14, 17) den Schalter unmittelbar antreibt und das andere (22,25, 27) Fliehkraftsystem die Sperrung des ersten Fliehkraftsystems aufhebt sobald dessen Schwungenergie ausreicht, den Schalter ohne neue Energiezufuhr für den Motor zu betätigen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fliehkraftsystem in das erste eingebaut ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte beider Fliehkraftsysteme an einer gemeinsamen an der Antriebswelle (11) festen Muffe (10) angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (27) des ersten Fliehkraftsystems erst nach dem Erreichen einer einstellbaren Drehzahl wirksam wird (Abstand der Fläche 32 von der Rolle 20).
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftsysteme jeweils zwei oder mehrere zur Antriebswelle (11) symmetrisch angeordnete Fliehgewichte (17, 22) haben.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auslösende Fliehkraftsystem (41, 42) in die Muffe (10) eingebaut ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (11) für die Abstützung der Muffe (10) einen Bund (48) und für die Aufnahme von Fliehgewichten (41) eine Nut (45) hat.
8. 8. Anordnung nach Anspruch'6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Muffe (10) zur Aufnahme des Fliehkraftsystems eine Aussparung 6g (40) vorgesehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 700 439, 605 927.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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