NL193160C

NL193160C - Schakelmechanisme voor een drukschakelaar.

Info

Publication number: NL193160C
Application number: NL9000549A
Authority: NL
Original assignee: Jung Gmbh Albrecht
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1998-12-04
Also published as: DE3912798A1; FR2646281A1; ES2021517A6; NL193160B; AT409198B; NL9000549A; DE3912798C2; FR2646281B1; ATA38390A

Description

1 193160

Schakelmechanisme voor een drukschakelaar

De uitvinding heeft betrekking op een schakelmechanisme voor een elektrische drukschakelaar met een bedieningswip, die bij het neerdrukken tegen de kracht van een drukveer in direct werkzaam wordt op een 5 schakelwip, die één of twee in het schakelhuis gelegerde contactwippen vanuit de ene eindstand naar de andere omschakelt.

Een dergelijk schakelmechanisme is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.209.784. Daarin wordt een schakelaar beschreven met een centrisch op een schakelaarhuis geplaatste bedieningswip, die bij elke schakeibeweging direct een in het schakelaarhuis kantelbaar geplaatste contactbrug vanuit de ene 10 eindstand naar de andere eindstand omschakelt en hierna door middel van het terugstelmoment van een drukveer terugkeert naar haar uitgangsstand. Daarbij beschikt het bekende schakelmechanisme voor dit doel over een schuifdeel, dat via de bedieningswip gestuurd, een bistabiel drukstuk aandrijft, dat zorgt voor de omschakeling van de contactbrug.

Een nadeel daarbij is, dat het schuifdeel aangebracht is beneden het bovenvlak van het schakelvoetstuk, 15 hetgeen minder gunstig is voor de krachtoverbrenging, en verder een relatief moeizame montage vereist.

Het is nu het doel van de uitvinding een schakelmechanisme voor een drukschakelaar van genoemde soort zodanig te verbeteren, dat een soepele drukoverbrenging verkregen wordt en de montage op eenvoudige wijze met geringe kosten machinaal mogelijk is.

Daartoe voorziet de uitvinding in een schakelmechanisme zoals in de aanhef omschreven, met het 20 kenmerk, dat op het oppervlak van het schakelaarhuis tussen de bedieningswip, de schakelwip en de drukveren een langwerpig schuifdeel is aangebracht, dat door tussenkomst van nokken aan de bedieningswip stuurbaar is, en dat het schuifdeel voorzien is van een dwarsdrager, aan de uiteinden waarvan de zijdelen met legerplaatsen zijn aangebracht, waarin de pennen van een zwenkdeel zijn gelegerd, welk zwenkdeel in het gebied van de plaatsen van haar pennen voorzien is van drukstukken, waarmede het in 25 openingen van de U-vormige schakelwip steekt, welke drukstukken dan deel gaan uitmaken van deze krachtsluitende verbindingen voor het bedienen van de contactwip(pen) wanneer de het schakelproces bewerkstelligende bedieningswip bij het neerdrukken haar nokken drukt op de schuine kanten van de zijdelen van het schuifdeel, zodat hierdoor een schuifbeweging ontstaat, die het schakelproces inleidt.

Een belangrijk voordeel van de uitvoering volgens de uitvinding is, dat het schuifdeel zich bevindt boven 30 het schakelvoetstuk, en op betrouwbare wijze de schuifbeweging van dit schuifdeel en daardoor het schakelen mogelijk maakt.

Uit het Duitse Gebrauchsmuster 7.401.879 is verder nog een drukschakelaar bekend, waarbij het schuiforgaan, evenals bij de uitvinding, zich aan de bovenzijde bevindt. Het gaat daarbij om een drukschakelaar, waarvan de bedieningswip gelagerd is in een legerplaats van een frame. Onder de bedieningswip 35 bevindt zich het schuiforgaan, dat bij bediening door de wip 4 in werkzame verbinding komt met een nok van een schakelwip. Daarbij wordt het schuiforgaan in een ladingsverschoven stand verplaatst, welke het mogelijk maakt om in het verdere verloop van de beweging de schakelwip in de andere schakelstand te brengen.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met verwijzing 40 naar de tekening. In de tekening toont:

Figuur 1 een langsdoorsnede over een schakelaarhuis en de schakelwip, alsmede een langsaanzicht van de bedieningswip met het schakelmechanisme en een contactwip in een eindstand, figuur 2 de eerste bedieningsfase van het schakelmechanisme volgens figuur 1, waarbij de drukstukken 45 van het in het schuifdeel geplaatste zwenkdeel met hun bovenste aanlegvlak zich bevinden in een eerste aanrakingscontact met het corresponderende aanlegvlak van de schakelwip, figuur 3 een tweede bedieningsfase van het schakelmechanisme volgens figuur 2, waarbij de drukstukken steeds naar boven zijn gezwenkt en in krachtsluitende verbinding staan met de schakelwip, figuur 4 het einde van een volledige cyclus van de bedieningsfasen, waarbij de contactwip in de andere 50 eindstand is, en waarbij de onderste aanlegvlakken van de drukstukken liggen binnen de openingen van de schakelwip en de drukstukken schuin naar boven zijn gericht, en figuur 5 het schakelmechanisme in uiteengenomen toestand en in perspectief voorgesteld.

Aan de hand van het in figuren 1 t/m 5 weergegeven uitvoeringsvoorbeel dis de opbouw van het schakel-55 mechanisme volgens de uitvinding, dat bijvoorbeeld als éénpolige drukschakelaar is uitgevoerd, voorgesteld, alsmede het verloop van een volledige schakelcyclus. De verschillende constructiedelen van het mechanisme en hun uitvoering zijn bijzonder duidelijk in uiteengenomen toestand en in perspectief weergegeven in 193160 2 figuur 5. Uit deze voorstelling blijkt ook, dat het schakelmechanisme hetzij als éénpolige omschakelaar, hetzij als tweepolige omschakelaar uitvoerbaar is.

Figuur 1 toont ten dele een langsdoorsnede over een schematisch voorgesteld schakelaarhuis met een schakelwip, alsmede een zijaanzicht van het schakelmechanisme volgens de uitvinding in samenwerking 5 met de bedieningswip. Het in hoofdzaak rechthoekige oppervlak 1 is aan elk van haar langszijden in het midden tegenover elkaar liggend voorzien van telkens een legerstoel 32 met pennen 33, en van een telkens onder elke legerstoel gevormde doorgangsopening 35. Tussen de legerstoelen 32 bevindt zich een U-vormige schakelwip 3 met boringen 34, die zwenkbaar gelegerd zijn om de binnenste pennen 33. Een verdere bedieningswip 2 is met boringen 43 gelegerd op de buitenste pennen 33. De schakelwip 3 steekt 10 met haar benen 36 door de doorgangsopeningen 35 van het oppervlak 1 tot op de in de voet van het schakelaarhuis kantelbaar gelegerde contactwip 14. Daar in het gegeven uitvoeringsvoorbeeld een éénpolige schakelaar is gekozen, is ook slechts één been 36 van de schakelwip 3 voorzien van een drukveerhuls 37, die de ene contactwip 14 verend belast. Verder is het oppervlak 1 aan één van haar dwarszijden voorzien van op een afstand verwijderd van elkaar geplaatste steunwanden 30, waartussen een 15 kap 31 is geplaatst, die dient voor het geleiden van het schuifdeel 5. Op dit oppervlak 1 is het schuifdeel 5 in de langsrichting beweegbaar door de nokken 6 van de bedieningswip 2 stuurbaar.

Het schuifdeel 5 bestaat ondermeer uit een dwarsdrager 7, die aan haar uiteinden voorzien is van zijdelen 8. In de zijdelen 8 bevinden zich legerplaatsen 9.

Tussen deze legerplaatsen wordt een zwenkdeel 11 met legerpennen 10 ingebracht. Dit zwenkdeel is 20 direct telkens binnen naast haar pen 10 voorzien van een drukstuk 12. De drukstukken zijn in de richting van de schakelwip conisch uitgevoerd. Hierdoor wordt hun ingrijping in openingen 13 van de schakelwip 3 voor het verschaffen van een krachtsluitende verbinding mogelijk gemaakt.

Bij het neerdrukken van de bedieningswip 2 zullen de nokken 6 hiervan drukken op schuine kanten 15 van de zijdelen 8 van het schuifdeel 5, zodat een schuifbeweging van het schuifdeel 5 ontstaat in de richting 25 van de zwenkbaar gelegerde schakelwip 3. Hierbij komen de drukstukken 12 van het zwenkdeel 11 over hun aanlegvlakken 28 en 28' in krachtsluitende verbinding met de aaniegvlakken 29 en 29' van de schakelwip 3.

De schakelwip 3 zal met haar benen 36 de zwenkbeweging overdragen op de contactwip 5 en doet deze kantelen naar de andere eindstand.

30 In het midden van haar dwarsdrager 7 strekt zich in de langsrichting, resp. in de schuifrichting van het schuifdeel 5 een raam 16 uit, dat aan haar onderzijde voorzien is van glijnokken 22' en in het gebied van haar kopzijde aan haar beide buitenwanden 17 voorzien is van rechthoekig afstaande dragerribben 18. De kopzijde van het raam 16 mondt naar onder trapsgewijs uit in een uitstekend bodemdeel 19, dat dient voor het geleiden van het schuifdeel 5. De dragerribben 18 zijn in de schuifrichting voorzien van uitstekende 35 geleidingsdelen 20 voor het opnemen van een drukveer 4. Door een schuifbeweging van het schuifdeel 5 worden de drukveren 4 gedrukt tegen de steunwanden 30. Zij brengen hiermee het verlangde terugstel-moment voort voor de drukschakelaarfunctie.

De bovengenoemde zijdelen 8 aan de dwarsrib 7 van het schuifdeel 5 zijn op bijzondere wijze als vormdelen uitgevoerd. Hun buitenomtrekken hebben telkens boogvormige segmenten, die als houtribben 21 40 dienen en die naar onder toe overgaan in schuine kanten 15, doch dichtbij de bodem loodrecht omlaag lopen. De bodemvlakken van de zijdelen 8 van het schuifdeel 5 zijn voorzien van de voor de schuifbeweging vereiste glijnokken 22. Aan het einde van elk bodemvlak hebben de zijdelen 8 naar boven gerichte verende ribben 23 met aan het uiteinde telkens een nok 26.

De eerder genoemde legerplaatsen 9 voor het opnemen van de pennen 10 aan het zwenkdeel 11 45 worden gevormd uit de binnenomtrek van de houdrib 21, een verticale wand 24, een aanlegvlak 25 en de verende rib 23. De in deze legerplaatsen 9 draaibaar gelegerde pennen 10 van het zwenkdeel 11 vertonen een asymmetrische dwarsdoorsnede, die in de werkrichting van het schuifdeel 5 een cirkelboogvormig vlak 40 heeft en in de tegengestelde richting zijflanken 41 heeft, die door tussenkomst van afgeronde hoeken 42 overgaan in een verticaal plat vlak 27. Wanneer de bedieningswip niet is neergedrukt, liggen de door het 50 aandrukken van de verende rib 23 in hun uitgangsstand gehouden pennen 10 met hun platte vlak 27 aan tegen de wanden 24 van de legerplaatsen 9. Door de bijzondere uitvoering van de pennen 10 en van de legerplaatsen 9 is voor ieder geval van bediening de verlangde uitgangsstand van de drukstukken 12 gewaarborgd teneinde de schakelwip 3, resp. de contactwip 14 van de ene eindstand naar de andere om te schakelen. Hierbij zal al naar gelang de stand van de schakelwip 3 het bovenste of onderstel aanlegvlak 29, 55 29' in aanraking komen met de aanlegvlakken 28, 28' van de drukstukken 12. In het bijzonder in figuren 2, 3 en 4 zijn duidelijk de verplaatsing en verzwenking van de drukstukken 12 tot uitdrukking gebracht, alsook de draaizin en de verschuiving van de pennen 10 in de legerplaatsen 9 gedurende de bedieningsfase 3 193160 teneinde bij het telkens opnieuw neerdrukken van de bedieningswip 2 de krachtsluitende verbinding tussen de drukstukken 12 en de schakelwip tot stand te brengen.

Hierna zal een volledige schakelcyclus als volgt plaatsvinden: Volgens figuur 1 bevindt de contactwip 13 zich met haar dubbelcontact 39 in een bovenste eindstand met één van de beide tegencontacten 38.

5 Door het neerdrukken van de bedieningswip 2 in de richting van de pijl (figuren 1, 2 en 3) wordt het op het oppervlak 1 van het schakelaarhuis aangebrachte schuifdeel 5 horizontaal in de langsrichting verschoven. Hierbij zal het schuifdeel door de op de schuine kanten 15 drukkende nokken 6 van de bedieningswip 2 in de pijlrichting naar rechts worden bewogen. Tezamen met het in de legerplaatsen 9 van het schuifdeel geplaatste zwenkdeel 11 wordt het schuifdeel voor een krachtsluitende verbinding van haar drukstuk 12 met 10 de schakelwip tegen de terugstelkracht van de drukveren 4 in bewogen. Hierbij zullen de drukstukken 12 in de eerste fase van de cyclus zover de openingen 13 van de schakelwip 3 binnentreden tot zij met hun bovenste aanlegvlakken 28 in contact komen tot zij met hun bovenste aanlegvlakken 29 van de schakelwip 3 (figuur 2).

In de tweede fase van de cyclus (figuur 3) zal door de beweging van het schuifdeel 5 langs de raakpun-15 ten van de bovenste aanlegvlakken 28 en 29 een corresponderende tegenkracht ontstaan. Deze bewerkstelligt een verzwenken van de drukstukken naar boven toe totdat de bovenste aanlegvlakken 28' van de drukstukken 12 in aanslag komen met de bovenste aanlegvlakken 29 van de schakelwip 3. Hiermee is een krachtsluitende verbinding tot stand gebracht. Bovendien heeft het onderste aanlegvlak 28 van het drukstuk een stand bereikt, die het vereiste binnentreden in de openingen 13 van de schakelwip mogelijk maakt.

20 Verder wordt door het afrollen van de bovenste hoek 42 van de drukstukken over de wand 24 van het schuifdeel 5 een horizontale verschuiving van de drukstukken in de richting van de schakelwip 3 bewerkstelligd, waardoor een extra bedieningsweg en tevens in de verende rib 23 een extra terugstelmoment voor de terugstelling van de drukstukken wordt tot stand gebracht. Onder de drukwerking van de krachtsluitende verbinding zal de schakelwip 3 omschakelen naar de andere eindstand, waarbij tevens het been 36 met de 25 ingebrachte drukveerhuls 37 de contactwip 14 eveneens doet omschakelen naar de andere eindstand (figuur 4).

Bij het loslaten van de bedieningswip 2 en het tegelijkertijd teruggaan van het schuifdeel 5 door het ontspannen van de drukveren 4 zullen de drukstukken 12 van het zwenkdeel 11 de krachtsluitende verbinding met de schakelwip 3 verbreken. Door een in het raakpunt van de pennen 10 van de drukstukken 30 en de nokken 26 van de verende ribben werkzame kracht, voortgebracht door de voorspanning en het extra terugstelmoment van de verende ribben, zullen de pennen 10 en hiermee de drukstukken naar hun uitgangsstand terugspringen, waardoor het schakelmechanisme in gereedheid is gebracht voor de volgende schakelbewerking.

35 Lijst van constructiedelen 1. Oppervlak (schakelaarhuis) 2. Bedieningswip 3. U-vormige schakelwip 40 4. Drukveer 5. Schuifdeel 6. Nokken van 2 7. Dwarsdrager van 5 8. Zijdelen van 7 45 9. Legerplaatsen van 8 10. Pennen 11. Zwenkdeel 12. Drukstukken van 11 13. Openingen van 3 50 14. Contactwip 15. Schuine kanten van 5 16. Raam van 57 17. Buitenwanden van 16 18. Dragerribben van 17 55 19. Uitstekend bodemdeel van 16 20. Uitstekende geleidingsdelen

Claims

193160 4 Lijst van constructiedelen (vervolg) 21. Houdribben 22, 22' Glijnokken 23. Verende ribben van 8 24. Wanden van 9 25. Oplegvlakken van 9 26. Nokken van 23 27. Vlakken van 10 10 28,28' Aanlegvlakken van 12 29. 29' Aanlegvlakken van 3 30. Steunwanden van 1 31. Kap van 1 32. Legerstoelen van 1 33. Pennen van 32 34. Boringen van 3 35. Doorgangsopeningen van 1 36. Benen van 3 37. Drukveerhulzen van 3 38. Tegencontacten 39. Dubbelcontact van 14 40. Vlak van 10 41. Flanken van 10 42. Hoeken van 10 43. Boringen van 2

1. Schakeimechanisme voor een elektrische drukschakelaar met een bedieningswip, die bij het neerdrukken tegen de kracht van een drukveer in direct werkzaam wordt op een schakelwip, die één of twee in het schakelhuis gelegerde contactwippen vanuit de ene eindstand naar de andere omschakelt, hierdoor gekenmerkt, dat op het oppervlak (1) van het schakelaarhuis tussen de bedieningswip (2), de schakelwip (3) en de drukveren (4) een langwerpig schuifdeel (5) is aangebracht, dat door tussenkomst van nokken (6) aan 35 de bedieningswip stuurbaar is, en dat het schuifdeel (5) voorzien is van een dwarsdrager (7), aan de uiteinden waarvan de zijdelen (8) met legerplaatsen (9) zijn aangebracht, waarin de pennen (10) van een zwenkdeel (11) zijn gelegerd, welk zwenkdeel in het gebied van de plaatsen van haar pennen voorzien is van drukstukken (12), waarmede het in openingen (13) van de U-vormige schakelwip (3) steekt, welke drukstukken dan deel gaan uitmaken van deze krachtsluitende verbindingen voor het bedienen van de 40 contactwip(pen) (14) wanneer de het schakelproces bewerkstelligende bedieningswip (2) bij het neerdrukken haar nokken (6) drukt op de schuine kanten (15) van de zijdelen (8) van het schuifdeel, zodat hierdoor een schuifbeweging ontstaat, die het schakelproces inleidt.

2. Schakeimechanisme volgens conclusie 1, hierdoor gekenmerkt, dat de zijdelen (8) van de dwarsdrager (7) aan het schuifdeel (5) als vormdelen zijn uitgevoerd, waarbij de buitenomtrek van elk van deze 45 vormdelen voorzien is van telkens een boogvormige houdrib (21), een schuine kant (15), een glijnok (22) en een verende rib (23).

3. Schakeimechanisme volgens conclusie 1 of 2, hierdoor gekenmerkt, dat de legerplaatsen (9) voor de pennen (10) van het zwenkdeel (11) in de zijdelen (8) gevormd zijn door enerzijds de binnenomtreksdelen van de boogvormige houdribben (21), de verticale wanden (24) en oplegvlakken (25) en anderzijds de 50 nokken (26) aan de uiteinden van de verende ribben (23).

4. Schakeimechanisme volgens conclusie 1, 2 of 3, hierdoor gekenmerkt, dat de pennen (10) van het zwenkdeel (11) een in hoofdzaak asymmetrische dwarsdoorsnede hebben, die in de werkrichting van het schuifdeel (5) voorzien zijn van een cirkelboogvormig vlak (40) en in de tegengestelde richting voorzien zijn van zijflanken (41), die via afgeronde hoeken (42) overgaan in een verticaal plat vlak, waarmede zij telkens 55 aanligt tegen de verticale wand (24) van de legerplaats (9).

5. Schakeimechanisme volgens één der conclusies 1 tot 4, hierdoor gekenmerkt, dat door het aandrukken van de verende ribben <23) met hun nokken (26) op de pennen (10) het zwenkdeel (11) terugverend 5 193160 zwenkbaar en verschuifbaar in de legerplaatsen (9) wordt gehouden.

6. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat bij het inwerken van de bedieningswip (2) door middel van haar nokken (6) op de schuine kanten (15) van de zijdelen (8), het schuifdeel (5) met het ingebrachte zwenkdeel (10) het omschakelproces zodanig inleidt, dat de 5 aanlegvlakken (28, 28') van de drukstukken (12) door hun treffen op de dichter hierbij liggende aanleg-vlakken (29, 29') van de schakelwip (3) de drukstukken (12) doen verzwenken en hierbij de krachtsluitende verbinding met de schakelwip tot stand brengen.

7. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat het schuifdeel (5) in het midden aan haar dwarsdrager (7) voorzien is van een zich in de langsrichting uitstrekkend raam (16) 10 met aan de onderzijde hieraan gevormde glijnokken (22'), die in haar eindgebied aan de buitenwanden (17) voorzien is van loodrecht afstaande dragerribben (18) en aan de kopzijde naar omlaag trapsgewijze eindigt in een uitstekend bodemdeel (19).

8. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat de dragerribben (18) aan het schuifdeel (5) voorzien zijn van uitstekende geleidingsdelen (20), die dienen voor het opnemen 15 van de drukveren (4).

9. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat het huis-oppervlak (1) voorzien is van steunwanden (30), die voor de drukveren (4) aan het schuifdeel (5) als contralegers dienen.

10. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat het huis- 20 oppervlak (1) tussen de steunwanden (30) voorzien is van een kap (31), die het uitstekende bodemdeel (19) aan het raam (16) van het schuifdeel (5) opneemt en geleidt.

11. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat het huis-oppervlak (1) voorzien is van legerstoelen (32) met pennen (33), waaraan de schakelwip (3) met boringen (34), resp. de bedieningswip (2) met boringen (43) zwenkbaar is opgehangen.

12. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat het huis-oppervlak (1) in het gebied van de legerstoelen (32) voorzien is van doorgangsopeningen (35) voor de benen (36) van de schakelwip (3).

13. Schakelmechanisme volgens één der voorgaande conclusies, hierdoor gekenmerkt, dat door het uitrusten van de schakelwip (3) met één of twee drukveerhulzen (37) en één of twee contactwippen (14) 30 met het corresponderende aantal tegencontacten (38) het schakelmechanisme bruikbaar is als éénpolige of tweepolige omschakelaar. Hierbij 5 bladen tekening