EP0038287A1 - Rotary handle for manual control of a power drive - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a rotary handle for manually actuating a power drive for a device.
- the main purpose of the twist grip is to enable the device to be operated if the power drive fails for any reason, e.g. B. because the power supply to operate an electric motor has failed or compressed air or another medium is temporarily not available.
- a twist grip of the type mentioned is z. B. provided in a motor drive for electrical switching devices according to US-PS 31 71 920. However, it is only intended to be used for manual actuation in order to bring a linearly displaceable carriage into a specific position in which it can be brought into engagement with the actuating handle of an electrical switching device. If the electrical switching device is to be switched on and off when the power supply to the electric motor of the power drive fails, the entire power drive is folded down from the electric switching device in order to make its actuating handle accessible.
- the invention has for its object to provide a handle of the type mentioned, which allows the manual operation of the device even with a coupled power drive.
- the rotary handle in the case of a cylindrical disk-shaped basic shape, is offset on both sides of an ideal diameter line to form an approximately parallel gripping surface and one to the upper edge has increasing slope.
- the grip surfaces arranged according to the invention allow the introduction of a torque with thumb and forefinger without the risk of slipping.
- the subsequent bevels reject the fingers and in any case prevent them from being carried along if the power drive z. B. is surprisingly set in motion when the auxiliary energy returns or with remote control. The rotary handle can therefore be in constant engagement with the power drive.
- An advantageous field of application for rotary handles according to the invention is motor drives for electrical switching devices.
- the invention is therefore explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the figures, which is a motor drive for low-voltage circuit breakers.
- Fig. 1 shows a motor drive in a side view.
- FIG. 2 shows a perspective view of a rotary handle, a detail of which is shown in FIG. 3.
- a low-voltage circuit breaker 1 of the so-called compact design is shown in broken lines in its outline.
- the circuit breaker 1 has an insulating housing 2, in which a rotary bearing 3 Rocker arm 4 is pivotally arranged.
- the rocker arm 4 is connected in a manner not shown to a switching mechanism which allows movable and fixed contacts to be brought into contact with one another and to be separated again in a known manner.
- the circuit breaker 1 contains devices for automatic shutdown in the event of overload and short circuit.
- the circuit breaker 1 can be designed such as this.
- B. is described in DE-PS 28 11 441 or DE-PS 28 17 667.
- An actuating handle 5 is placed on the rocker arm 4 and protrudes from a central elevation 6 on the front side of the circuit breaker 1.
- This actuating handle interacts with a motor drive, designated as a whole as 10, which is also fastened by means of screws 11 on the front side of the circuit breaker 1.
- the main components of the motor drive 10 include a support plate 12 which is fastened to the housing 2 by means of bends or attached angle pieces and the screws 11 already mentioned.
- a slide 14 is guided in the direction of the double arrow 15 between the pressed-out tabs 13.
- a window-like opening 16 of the slide 14 overlaps the end of the actuating handle 5 and a cylindrical body 17 which is attached to it. This is secured by a guide track 20 against radial escape.
- a motor gear unit 21 is further fastened on the support plate 12 and consists of a motor 22 with an axis lying parallel to the support plate 12 and a reduction gear 23 with an axis of rotation perpendicular to the support plate 12.
- the output shaft 24 of the transmission 23 carries a crank arm 25 with a crank pin 26. This engages between the legs 27 one Leaf spring 30, which extends parallel to the plane of the slide 14 and transversely to the direction of movement (double arrow 15).
- the leaf spring 30 is used for elastic force transmission from the motor gear unit 21 to the slide 14, such that a tolerance compensation is brought about in the end positions.
- Two limit switches 31 and 32 which are also fastened to the support plate 12 and whose actuating levers 33 and 34 cooperate with an extension 35 of the slide 14, offset by a step 39, ensure that the motor switch 22 is stopped when the circuit breaker 1 is switched on and off. All mentioned components of the motor drive are covered on the outside by a cap 36 which is provided with an opening for the passage of a rotary handle 37. This is rotatably attached to a shaft end of the output shaft 24 opposite the crank arm 25 and secured against removal by a collar 38. The rotary handle 37 is thus constantly in engagement with the reduction gear 23 and is rotated when the circuit breaker 1 is switched on and off by means of the motor drive 10. The peripheral speed is relatively low, because the output shaft 24 is the most strongly reduced shaft of the motor gear unit 21 and an angle of rotation of only about 180 ° is traveled to switch the protective switch 1 on and off.
- the rotary handle 37 has a central web 40 in the case of an approximately cylindrical disk-shaped form, which is arranged symmetrically to an ideal diameter line.
- the rotary handle 37 has gripping surfaces 41 and 42 as well as opposing, continuous bevels 43 and 44.
- the diameter of the rotating handle 37 and thus the length of the gripping surfaces and Slant is chosen approximately according to the lengths of the human thumb and index finger when the index finger is bent.
- the gripping surfaces 41 and 42 do not offer a sufficient possibility of attack due to their decreasing height. If the motor drive 10 is now surprisingly put into operation when an operator actuates the rotary handle in the manner indicated, the fingers are rejected by the bevels 43 and 44 without any risk of injury.
- the shape of the rotary handle contributes, but also the fact that the rotary handle is connected to the most strongly reduced shaft, namely the output shaft 24 of the transmission 23, and therefore only achieves a relatively low peripheral speed.
- the described rotary handle can be used not only for motor drives in accordance with the exemplary embodiment described, but also for power drives that work with compressed air or other media.
- the power drive can be used with devices of any type in which the task is to provide the option of manual operation in addition to the operation by the power drive.
- FIG. 3 shows the rotary handle 37 partially from below, ie from its side facing a stub shaft 45 of the output shaft 24.
- the rotary handle 37 has an opening 46 which corresponds to the shaft end 45 which is flattened on both sides.
- projections or elevations 50 are provided which are integral with the material of the rotary handle. These elevations narrow the profile of the opening 46 in such a way that the rotary handle is displaced or deformation of the elevations on the stub shaft 45 can be plugged and the twist grip is thereby secured against removal or falling. This results in a position securing independent of the collar 38 of the rotary handle 37.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehgriff zur Handbetätigung eines Kraftantriebes für ein Gerät. Der Drehgriff hat dabei vor allem die Aufgabe, die Betätigung des Gerätes zu ermöglichen, wenn der Kraftantrieb aus irgendeinem Grunde ausfällt, z. B. weil die Stromversorgung zum Betrieb eines Elektromotors ausgefallen ist oder Druckluft bzw. ein anderes Medium vorübergehend nicht zur Verfügung steht.The invention relates to a rotary handle for manually actuating a power drive for a device. The main purpose of the twist grip is to enable the device to be operated if the power drive fails for any reason, e.g. B. because the power supply to operate an electric motor has failed or compressed air or another medium is temporarily not available.
Ein Drehgriff der genannten Art ist z. B. bei einem Motorantrieb für elektrische Schaltgeräte nach der US-PS 31 71 920 vorgesehen. Er soll hierbei jedoch nur zur Handbetätigung dienen, um einen geradlinig verschiebbaren Schlitten in eine bestimmte Position zu bringen, in der er sich mit dem Betätigungshandgriff eines Elektrischen Schaltgerätes in Eingriff bringen läßt. Soll das elektrische Schaltgerät bei Ausfall der Stromversorgung des Elektromotors des Kraftantriebes ein- und ausgeschaltet werden, so wird hierzu der gesamte Kraftantrieb von dem elektrischen Schaltgerät abgeklappt, um dessen Betätigungshandgriff zugänglich zu machen.A twist grip of the type mentioned is z. B. provided in a motor drive for electrical switching devices according to US-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehgriff der genannten Art zu schaffen, der die Handbetätigung des Gerätes auch mit gekuppeltem Kraftantrieb gestattet.The invention has for its object to provide a handle of the type mentioned, which allows the manual operation of the device even with a coupled power drive.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Drehgriff bei zylinderscheibenförmiger Grundform beiderseits einer ideellen Durchmesserlinie zur Bildung je einer etwa parallel zur Zylinderachse verlaufenden Grifffläche abgesetzt ist und eine bis zur Oberkante ansteigende Schräge besitzt. Im Unterschied zu Drehgriffen üblicher Art, die z. B. an ihrem Umfang gerändelt sind, erlauben die nach der Erfindung angeordneten Griffflächen die Einleitung eines Drehmomentes mit Daumen und Zeigefinger ohne die Gefahr des Abrutschens. Als wesentliche Eigenschaft des Drehgriffes kommt aber hinzu, daß die anschließenden Schrägen die Finger abweisen und ihre Mitnahme auf jeden Fall verhindern, wenn während der Handbetätigung der Kraftantrieb z. B. bei Wiederkehr der Hilfsenergie oder bei Fernbetätigung überraschend in Gang gesetzt wird. Der Drehgriff kann daher ständig in Eingriff mit dem Kraftantrieb stehen.According to the invention, this object is achieved in that the rotary handle, in the case of a cylindrical disk-shaped basic shape, is offset on both sides of an ideal diameter line to form an approximately parallel gripping surface and one to the upper edge has increasing slope. In contrast to rotary handles of the usual type, which, for. B. are knurled on its circumference, the grip surfaces arranged according to the invention allow the introduction of a torque with thumb and forefinger without the risk of slipping. As an essential property of the rotary handle, however, there is the fact that the subsequent bevels reject the fingers and in any case prevent them from being carried along if the power drive z. B. is surprisingly set in motion when the auxiliary energy returns or with remote control. The rotary handle can therefore be in constant engagement with the power drive.
Als gleichermaßen vorteilhaft für die Handhabung als auch für die Herstellung und das Aussehen des Drehgriffes hat es sich erwiesen, wenn ein symmetrisch zu der ideellen Durchmesserlinie verlaufender Steg und zwei beiderseits des Steges befindliche gegenläufige, durchgehende Schrägen vorgesehen werden.It has proven to be equally advantageous for the handling as well as for the manufacture and the appearance of the rotary handle if a web that runs symmetrically to the ideal diameter line and two opposing, continuous bevels located on both sides of the web are provided.
Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet von Drehgriffen nach der Erfindung sind Motorantriebe für elektrische Schaltgeräte. Die Erfindung wird daher im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, bei dem es sich um einen Motorantrieb für Niederspannungs-Schutzschalter handelt.An advantageous field of application for rotary handles according to the invention is motor drives for electrical switching devices. The invention is therefore explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the figures, which is a motor drive for low-voltage circuit breakers.
Die Fig. 1 zeigt einen Motorantrieb in einer Seitenansicht.Fig. 1 shows a motor drive in a side view.
Die Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Drehgriff, von dem eine Einzelheit in der Fig. 3 dargestellt ist.
In der Fig. 1 ist strichpunktiert in seinen Umrissen ein Niederspannungs-Schutzschalter 1 der sogenannten Kompaktbauart dargestellt. Der Schutzschalter 1 besitzt ein Isolierstoffgehäuse 2, in dem um ein Drehlager 3 ein Kipphebel 4 schwenkbar angeordnet ist. Der Kipphebel 4 steht in nicht näher dargestellter Weise mit einem Schaltmechanismus in Verbindung, der in bekannter Weise bewegliche und feststehende Kontakte miteinander in Berührung zu bringen und wieder zu trennen gestattet. Außerdem enthält der Schutzschalter 1 Einrichtungen zur selbsttätigen Abschaltung bei Überlast und Kurzschluß. Der Schutzschalter 1 kann dabei so ausgebildet sein, wie dies z. B. in der DE-PS 28 11 441 oder DE-PS 28 17 667 beschrieben ist.FIG. 2 shows a perspective view of a rotary handle, a detail of which is shown in FIG. 3.
In Fig. 1, a low-voltage circuit breaker 1 of the so-called compact design is shown in broken lines in its outline. The circuit breaker 1 has an
Auf den Kipphebel 4 ist ein Betätigungshandgriff 5 aufgesetzt, der aus einer mittigen Erhebung 6 an der Frontseite des Schutzschalters 1 herausragt. Mit diesem Betätigungshandgriff wirkt ein als Ganzes mit 10 bezeichneter Motorantrieb zusammen, der mittels Schrauben 11 gleichfalls auf der Frontseite des Schutzschalters 1 befestigt ist. Zu den Hauptbestandteilen des Motorantriebes 10 gehört dabei eine Tragplatte 12, die mittels Abwinklungen oder angesetzter Winkelstücke und der bereits erwähnten Schrauben 11 an dem Gehäuse 2 befestigt ist. An der der Frontseite des Schutzschalters 1 zugewandten Seite der Tragplatte ist zwischen herausgedrückten Lappen 13 ein Schieber 14 in Richtung des Doppelpfeiles 15 verschiebbar geführt. Eine fensterartige Öffnung 16. des Schiebers 14 übergreift dabei das Ende des Betätigungshandgriffes 5 sowie einen auf diesen aufgesteckten zylindrischen Körper 17. Dieser ist durch eine FUhrungsbahn 20 gegen radiales Entweichen gesichert.An
Auf der Tragplatte 12 ist ferner eine Motorgetriebeeinheit 21 befestigt, die aus einem Motor 22 mit parallel zu der Tragplatte 12 liegender Achse und einem Untersetzungsgetriebe 23 mit senkrecht zu der Tragplatte 12 stehender Drehachse besteht. Die Abtriebswelle 24 des Getriebes 23 trägt einen Kurbelarm 25 mit einem Kurbelzapfen 26. Dieser greift zwischen die Schenkel 27 einer Blattfeder 30 ein, die sich parallel zu der Ebene des Schiebers 14 und quer zu dessen Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 15) erstreckt. Die Blattfeder 30 dient zur elastischen Kraftübertragung von der Motorgetriebeeinheit 21 auf den Schieber 14, derart, daß in den Endsteellungen ein Toleranzausgleich herbeigeführt wird.A
Zwei Endschalter 31 und 32, die gleichfalls auf der Tragplatte 12 befestigt sind und deren Betätigungshebel 33 und 34 mit einem durch eine Stufe 39 abgesetzten Fortsatz 35 des Schiebers 14 zusammenwirken, sorgen beim Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 für die Stillsetzung des Motors 22. Alle erwähnten Komponenten des Motorantriebes sind nach außen durch eine Kappe 36 abgedeckt, die mit einer Öffnung zum Durchtritt eines Drehgriffes 37 versehen ist. Dieser ist auf einen dem Kurbelarm 25 gegenüberliegenden Wellenstumpf der Abtriebswelle 24 drehschlüssig aufgesteckt und gegen Abnahme durch einen Bund 38 gesichert. Der Drehgriff 37 steht somit ständig in Eingriff mit dem Untersetzungsgetriebe 23 und wird beim Ein- und Ausschalten des Schutzschalters 1 mittels des Motorantriebes 10 mitgedreht. Die Umfangsgeschwindigkeit ist dabei relativ niedrig, weil die Abtriebswelle 24 die am stärksten untersetzte Welle der Motorgetriebeeinheit 21 ist und zum Einschalten bzw. Ausschalten des Schutzschalters 1 jeweils ein Drehwinkel von nur etwa 180° zurückgelegt wird.Two
Die Gestaltung des Drehgriffes 37 ist der Fig. 2 zu entnehmen. Wie man erkennt, besitzt der Drehgriff bei etwa zylinderscheibenförmiger Grundform einen mittleren Steg 40, der symmetrisch zu einer ideellen Durchmesserlinie angeordnet ist. Zu beiden Seiten des Steges besitzt der Drehgriff 37 Griffflächen 41 und 42 sowie gegenläufige, durchgehende Schrägen 43 und 44. Der Durchmesser des Drehgriffes 37 und somit die Länge der Griffflächen und Schrägen ist etwa entsprechend den Längen des menschlichen Daumens und des Zeigefingers bei eingeknickter Stellung des Zeigefingers gewählt. Beim Aufliegen des Daumens auf der Schräge 43 und des abgeknickten Zeigefingers auf der Grifffläche 44 läßt sich in den Drehgriff 37 nur im Uhrzeigersinn ein Drehmoment einleiten. In der umgekehrten Drehrichtung bieten die Griffflächen 41 und 42 infolge ihrer abnehmenden Höhe keine ausreichende Angriffsmöglichkeit. Wird nun der Motorantrieb 10 überraschend in Betrieb gesetzt, wenn eine Bedienungsperson in der angegebenen Weise den Drehgriff betätigt, so werden die Finger von den Schrägen 43 und 44 ohne jede Verletzungsgefahr abgewiesen. Zur Sicherheit trägt dabei nicht nur die Form des Drehgriffes, sondern auch der Umstand bei, daß der Drehgriff mit der am stärksten untersetzten Welle, nämlich der Abtriebswelle 24 des Getriebes 23, verbunden ist und daher nur eine relativ geringe Umfangsgeschwindigkeit erreicht.The design of the
Der beschriebene Drehgriff ist nicht nur bei Motorantrieben entsprechend dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, sondern auch für Kraftantriebe verwendbar, die mit Druckluft oder anderen Medien arbeiten. Ferner kann der Kraftantrieb mit Geräten beliebiger Art verwendet werden, bei denen die Aufgabe besteht, neben der Betätigung durch den Kraftantrieb auch die Möglichkeit einer Notbetätigung von Hand vorzusehen.The described rotary handle can be used not only for motor drives in accordance with the exemplary embodiment described, but also for power drives that work with compressed air or other media. Furthermore, the power drive can be used with devices of any type in which the task is to provide the option of manual operation in addition to the operation by the power drive.
Die Fig. 3 zeigt den Drehgriff 37 teilweise von unten, d. h. von seiner einem Wellenstumpf 45 der Abtriebswelle 24 zugewandten Seite. Wie man erkennt, besitzt der Drehgriff 37 eine Öffnung 46, die dem beidseitig abgeflachten Wellenstumpf 45 entspricht. An beiden zylindrischen Flächen 47 der Öffnung 46 sind Vorsprünge bzw. Erhebungen 50 vorgesehen, die einstückig mit dem Material des Drehgriffes sind. Diese Erhebungen verengen das Profil der Öffnung 46 derart, daß der Drehgriff unter Verdrängung bzw. Verformung der Erhebungen auf den Wellenstumpf 45 aufsteckbar ist und der Drehgriff dadurch gegen Abnahme oder Abfallen gesichert ist. Hierdurch ergibt sich eine von dem Bund 38 des Drehgriffes 37 unabhängige Lagesicherung.3 shows the
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