DE636344C - Selbstschalter - Google Patents

Description

Es sind Selbstschalter mit einer Schraubenfeder bekannt, von der ein Ende an einem drehbaren Schaltteil und das Gegenende an einem an der Verriegelung des Schaltteiles in der Einschaltstellung teilnehmenden drehbaren Sperrglied verankert ist und bei denen hierdurch die Schraubenfeder auf den Schaltteil ein Drehmoment im Ausschaltsinn und auf das drehbare Sperrglied ein Drehmoment im Sperrsinn ausübt. Die Erfindung bezieht sich auf derartige Schalter, und ihr Wesen besteht darin, daß die Schraubenfeder um eine mit dem Schaltteil drehbare Trommel geschlungen ist, und daß die Drehachse des Sperrgliedes, an dem das Gegenende der Schraubenfeder seine Verankerung findet, eine ortsfeste Lagerung erhält, so daß das Sperrglied nach erfolgter Auslösung durch sein ihm von der Schraubenfeder verliehenes Drehmoment unmittelbar in die Sperrstellung zurückbewegt wird.

Durch die Erfindung werden die Übelstände der bekannten Selbstschalter der eingangs bezeichneten Art beseitigt. Die bekann- ten Schalter sind derart ausgebildet, daß bei ihnen die beweglichen Schaltstücke an den ortsfesten Schaltstüeken durch zusätzliche Kräfte festgehalten werden müssen. Das stellt einen erheblichen Übelstand in mannigfächer Beziehung dar, beispielsweise infolge der hierdurch bewirkten Verlängerung der Ausschaltzeiten. Ferner ist bei den bekannten Schaltern das Schaltwerk derart ausgebildet, daß nach erfolgter Auslösung die Betätigungshandhabe zwecks Wiedereinschaltung nicht unmittelbar im Einschaltsinn bewegt werden kann, was die Bedienung der Schalter erschwert. Auch sind die bekannten Schalter komplizierter als der Erfindungsgegenstand, und ihre Rauminanspruchnahme ist eine größere.

Auf der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 6 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.

Die Fig. 1 bis 3 stellen das eine Schaltwerk in drei verschiedenen Arbeitsstellungen dar, und zwar sind:

Fig. ι seine Aus-Stellung,

Fig. 2 seine Ein-Stellung und

Fig. 3 seine Stellung im Fall der Auslösung bzw. Freiauslösung.

Die Fig. 4 bis 6 geben das zweite Schaltwerk oder Schalterschloß in drei Arbeitsstellungen wieder, und zwar sind:

Fig. 4 seine Aus-Stellung, Fig. 5 seine Ein-Stellung und

Fig. 6 seine Stellung im Fall der Auslösung bzw. Freiauslösung.

Den Fig. 1 bis 3 zufolge wird der Kniehebel i, 2 durch die Bewegung der Griff- öu achse 3 gesteuert. Hierbei wird die Lasche r um die Achse 3 gedreht. Das nicht angetriebene oder antreibende Endgelenk 4 des Kniehebels 1, 2 liegt auf dem Hebel 5. An

dem Hebel 5 ist im Punkt 6 der Lenker 7 angelenkt, der seinerseits an der Federtrommel 9 im Punkt 8 angelenkt ist. Die. Federtrommel 9 weist die Rille g^b auf, in der die' Schraubenfeder 10 ruht. Ein Ende der; Schraubenfeder 10 ist an der Federtrommel |)j und ihr Gegenende an dem Hebel 15 verankert, der um den Achszapfen 16 drehbar ist. Die Federtrommel 9 ist demnach unter dem Einfluß der Kraft der Schraubenfeder 10 bestrebt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, wenn die Feder 10 durch Drehung der Trommel 9 im Gegensinn des Uhrzeigers gespannt wurde. Der Hebel 5 ist im Punkt 11 an einem Len-

• 5 ker 12 angelenkt, der um den ortsfesten Punkt 13 drehbar ist. Der Lenker 12 ist mit einer Nase I2^a versehen, die sich in der Einschaltlage gegen den Anschlag 14 legt. Der Anschlag 14 ist mittels eines oder mehrerer Auslöser aus der Bahn des Lenkers 12 bzw. seiner Nase 12° entfernbar.

Wenn die Einschaltung" erfolgen soll, wird die Lasche 1 des Kniehebels 1, 2, ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 1, im Uhrzeiger-

»•5 sinn um die Achse 3" gedreht. Der Kniehebel i, 2 gelangt hierdurch zunächst in die Strecklage und wird sodann etwas überzogen, wie aus Fig. 2 hervorgeht. In der überzogenen Lage wird er gesperrt. Dies kann auf beliebige Weise erfolgen, etwa durch Vorsehen eines Anschlages an der Lasche 1, der sich gegen die Lasche 2 legt, oder eines Anschlages an der Lasche 2, der sich gegen die Lascher legt, oder aber dadurch, daß sich das Mittelgelenk des Kniehebels 1, 2 gegen den Gelenkzapfen 8 legt. ' Während der Kniehebel i, 2 aus der Lage gemäß Fig. 1 in diejenige gemäß Fig. 2 gedreht wird, dreht sich der Hebel 5 um den Gelenkzapfen 11, der räumlich dadurch fixiert ist, daß er durch den Lenker 12 hindurchgeht, der durch den Anschlag 14 festgehalten ist. Die Bewegung des Hebels 5 wird durch den Lenker 7 auf die Federtrommel 9 übertragen. Diese dreht sich um eine Achse, die koaxial zur Griffachse 3 angeordnet ist, und zwar, dreht sie sich in entgegengesetztem Sinne wie die Lasche 1 bzw: der sie antreibende, auf der Drehachse 3 sitzende Handgriff.

Die nicht dargestellten beweglichen Schaltstücke des Schalters, zu dem das Schaltwerk gehört, sind mit der Federtrommel 9 gemeinsam beweglich.

Nach Übergang des Schaltwerks aus der Ausschältlage gemäß Fig. 1 in die Eins.chaltlage gemäß Fig. 2 unter Spannung der Feder 10 kann sich diese auch nach dem Loslassen des den Kniehebel 1,' 2 steuernden Handgriffes nicht unter Drehung der Federtrom-So mel 9 entspannen; denn nachdem der Kniehebel, i, 2 überzogen ist, wirkt in seinem Mittelgelenk eine Kraftkomponente der Feder 10, die bestrebt ist, es nach links zu verschieben ,_v(vgl. Fig. 2), was jedoch infolge des Vorhandenseins eines Anschlages, der sich der ^efterdrehung dieses Gelenks im Uhrzeiger- UXfßi widersetzt, unmöglich ist. Die Federtrommel 9 kann sich j edoch unter Entspannung der Feder 10 drehen, wenn der Anschlag 14 die Nase I2^a freigibt. Dann bewegen sich alle Teile in die in Fig. 3 dargestellte Lage, die dem Fall der Auslösung bzw. Freiauslösung entspricht. Der Kniehebel 1, 2, der Hebel 5 und die Lenker 7 und 12 werden nach erfolgter Auslösung aus der Lage ge- ⁷¹S maß Fig. 3 zweckmäßig selbsttätig in die Bereitschaftslage gemäß Fig. 1 übergeführt, was etwa dadurch erfolgen kann, daß nach erfolgter Auslösung der Handgriff durch seine Schwerkraft die Kniehebellasche 1 im Gegensinn des Uhrzeigers dreht. Das gleiche Ergebnis ließe sich auch durch Anwendung der Kraft einer Feder erzielen.

Eine Seite des als Sperrglied dienenden zweiarmigen Hebels 15, an dem die Feder 10 verankert ist, ruht mit einem Fortsatz 15" auf einer ebenen Fläche 14° auf,, die an der Anschlagwalze 14 bzw. dem Achszapfen vor- " gesehen ist. Die Anschlagwalze 14 ist mit einem Arm 14⁶ versehen, auf den ein oder mehrere Auslöser einwirken. Bei entsprechend starker Drehung der Walze 14 entzieht sie der Nase i2^a die dieser bis dahin gebotene Abstützung, so daß der in Fig. 3 dargestellte "Vorgang eintritt.

Die Federtrommel weist eine Mulde g^a auf, in welcher andere Bauelemente des Schaltwerkes untergebracht sind. Gemäß der Zeichnung ist in der Mulde g^a nur die Lasche 1 untergebracht; doch man könnte in ihr auch die Laschen 2 und 7 unterbringen, wodurch die Dicke der Vorrichtung sich weiterhin verkleinert.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 bis 6 wird als angetriebenes Glied dasjenige bezeichnet, das durch den Griff bzw. die Griffachse angetrieben wird, und als anzutreibendes Glied dasjenige, das durch die Bewegung des zuerst genannten Gliedes in die Einschaltlage bewegt wird und die beweg- im liehen Schaltstücke mit sich bewegt. Das anzutreibende Glied wird durch die Federtrommel gebildet.

Den Fig. 4 bis 6 zufolge besteht das angetriebene Glied aus dem Arm a, der die Rolle a_t trägt und der um die Achse b drehbar ist. Das anzutreibende Glied besteht aus der Trommel c, die längs ihres Umfa.nges eine RiIIeC₁ aufweist. Die Drehachsen des ange-Jriebenen Gliedes a, af-und des anzutreibenden Gliedes c sind koaxial angeordnet. Ein Kuppelglied, bestehend aus einer Scheibe d, ist

durch den Gelenkzapfen / mit der Federtrommel c gelenkig verbunden. Mithin kann sich das Kuppelgliedd gemeinsam mit der Federtrommel c bewegen, und eine solche Bewegung findet dann statt, wenn sich die Trommel c um ihren Mittelpunkt dreht, so daß der Gelenkzapfen f die gleiche Drehbewegung ausführt. Eine Relativbewegung zwischen der anzutreibenden Federtrommel c und dem Kuppel-

ίο glied d findet dann statt, wenn sich letzteres um den Gelenkzapfen f dreht. An dem Schaltwerk ist ferner ein Sperrglied vorgesehen, das aus einem Hebel g und einer an ihm drehbar befestigten Rolle h besteht. Der Hebel g ist um den Gelenkzapfen i drehbar, der im Schloßblech k befestigt ist.

Das Kuppelglied d weist zwei Kurvenführungen auf. Die eine Kurvenführung Ci₁ ist der Drehachse b des angetriebenen Gliedes a, O₁ näher angeordnet als die andere Kurvenführung d₂. Auf der Kurvenführung J₁ rollt die Rolle Ct₁ des angetriebenen Gliedes und auf der Kurvenführung d₂ die Rolle h des Sperrgliedes g.

In der Rille C₁ des anzutreibenden Gliedes bzw. der Trommel c liegt die Schraubenfeder/. Ein Ende der Schraubenfeder/ ist durch einen Stift m an der Trommel c verankert. Das andere Ende der Schraubenfeder / ist an dem Sperrglied g im Punkt η befestigt. Die Feder/ ist mithin bestrebt, die Trommel c im Gegensinn des Uhrzeigers, d. h. im, Ausschaltsinn, zu drehen. Ferner ist sie betrebt, das Sperrglied g und seine Rolle h um die Achse i im Gegensinn des Uhrzeigers, d. h. im Sperrsinn, zu drehen.

Die Trommel C₂ weist eine Aussparung C₂ auf, in der andere Schloßteile untergebracht sind, zum Zweck, eine möglichst geringe Schloßdicke zu erhalten. In dieser Aussparung befindet sich der Dreharm α, der als antreibendes Glied dient, sowie die Rückzugfeder 0. Ein Ende der Rückzugfeder 0 ist mittels eines Zapfens ρ an der Trommel c verankert. Das andere Ende der Schraubenfeder 0 ist am Dreharm α befestigt. Die Feder 0 ist weitaus schwächer als die Feder /.

Das Sperrglied g- weist eine Nase^i auf, die sich gegen das eine Ende einer HaIbwalze r legt, die ein Sperrelement für das Sperrglied g bildet. Die Halbwalze r wird von nicht zeichnerisch dargestellten Auslösern gesteuert. Im Fall eines unzulässigen Zustandes in der Anlage, die von einem Schalter überwacht wird, der die Federanordnung ge-" maß der Erfindung aufweist, wird die Halbwalzer, welche das Sperrglied g verriegelt, um ihre Achse durch die auf sie einwirkenden Auslöser derart gedreht, daß sie der Nasegi die bis dahin gebotene Abstützung entzieht. Infolgedessen kann das Sperrglied g entgegen dem Zug der Feder /, der es in die Sperrstellung zu bewegen bestrebt ist, um den Zapfen i im Uhrzeigersinn durch die Kurve d_± des Kuppelgliedes d gedreht werden. Das Sperrglied g ist noch mit einer zweiten Nase g₂ versehen. Wenn sich das Sperrglied g nach erfolgter Freigabe bzw. Auslösung um die Achse i im Gegensinn des Uhrzeigers dreht, stößt die Nase g₂ gegen die Walze r und dreht diese dergestalt, daß selbsttätig eine abermalige Verriegelung des Sperrgliedes g durch die Sperrwalze r stattfindet.

Die Führungskurve d_t des Kuppelgliedes d besteht aus einem zur Drehachse der Trommel c konzentrischen Kreisbogen mit einer rastenförmigen Ausbuchtung. In der Ausschaltstellung, die in Fig. 4 dargestellt ist, ruht die Rolle a_t in der rastenförmigen Ausbuchtung der Führungskurve J₁. Es ist somit eine Rastkupplung zwischen dem angetriebenen Glied a, a_r und dem Kuppelglied d hergestellt. Diese Kupplung bleibt zunächst bestehen, wenn· man das angetriebene Glied a, U₁ im Uhrzeigersinn dreht. Seiner Bewegung muß jedoch nicht nur das Kuppelglied d, sondern auch die mit ihm durch den Zapfen f verbundene Trommel c folgen. Bei dieser gemeinsamen Drehbewegung der Glieder a, G₁ sowie d und c wird die Feder / ge- spannt, und die Rolle h des Sperrgliedes g rollt auf der Führungskurve d₂. Die Führungskurve d₂ ist mit einem Einschnitt bzw. einer Einbuchtung versehen. Wenn diese Einbuchtung gegenüber der Rolle h zu liegen kommt, vermag der Druck, der durch die Rolle Oi₁ auf die Führungskurve· J₁ ausgeübt wird, das Kuppelglied um den Zapfen f in bezug auf die Trommel c im Gegensinn des Uhrzeigers zu drehen. Dieser Vorgang findet am Ende der Einschaltbewegung statt. Infolge der Abwärtsdrehung des Kuppelgliedes d erfolgt eine Rastkupplung zwischen dem Kuppelglied d und dem Sperrglied g bzw. seiner Rolle h. Das angetriebene Glied a, O₁ vermag *°5 nun nicht mehr das Kuppelglied J mitzunehmen. Andererseits aber vermag sich die RoIIeO₁ nunmehr aus der Ausbuchtung der Kurvenführung Ii₁ herauszubewegen, und sie gelangt auf den zur Drehachse der Trommel c konzentrischen Teil der Kuvenführung J₁. Hierdurch ist die Kupplung zwischen dem angetriebenen und dem Kuppelglied gelöst. An sich wäre es nunmehr möglich, die Rolle a_t auf der Kurvenführung J₁ weiterzubewegen, was indessen durch einen nicht zeichnerisch dargestellten Anschlag verhindert wird. ' Bei der Drehung des Armes α und der Rolle a_x im Uhrzeigersinn wurde die Feder 0 in entspanntem Zustand mitgenommen. Bei vollzogener Auslösung bzw. Freiauslösung wird diese Feder gespannt, und sie ist sodann bestrebt.

686344

diese beiden Bauteile rückläufig zu bewegen. Indessen reicht ihre Kraft in der Stellung gemäß Fig. 5 nicht aus, um den Reibungswiderstand der RoIIeO₁ zu überwinden, und folglich verharrt das angetriebe Glied in der in Fig. 5 dargestellten Einschaltlage. Auch die Trommel c muß in der in Fig. 5 dargestellten Einschaltlage verharren; denn sie kann sich um ihre Drehachse nur dann bewegen, .wenn der Gelenkzapfen/ sich um die Drehachse der Trommel c zu drehen vermag, und dieser Zapfen ist dadurch festgehalten, daß das um ihn drehbare Kuppelglied d an dem Sperrglied g, h verankert ist. An sich würde zwar die Kraft der Feder/ hinreichen, um diese Kupplung zu lösen und die Glieder c und d in die Ausschaltlage zu drehen. Eine solche Drehung wäre aber nur möglich, wenn das Glied d sich hierbei um seine Achse f drehen könnte. Diese Drehung ist aber unmöglich, solange die RoIIeO₁ sich außerhalb der Rast der Führungskurve Ci₁ befindet. Solange ist das Glied d gleichsam zwischen den Rollen O₁ und h festgeklemmt.

Beim Abschalten von Hand aus wird das angetriebene Glied o, O₁ um die Achse b im Gegensinn des Uhrzeigers gedreht, wodurch die Rolle O₁ in die Rast der Führungskurve ^₁ gelangt. In dem Augenblick, in dem das Kuppelglied d nicht mehr zwischen den Rollen O₁ und h eingespannt ist, bewirkt der von der Feder I' über die Kurvenführung d₂ auf die Rolle h übertragene Druck eine Drehung des Kuppelgliedes d um den Zapfen f im Uhrzeigersinn. Infolgedessen wird die Rastkupplung zwischen dem Glied d und der Rolle h gelöst. Nunmehr vermögen das Kuppelglied d und die Trommel c. dem Zug der Feder/ folgend sich im Ausschaltsinn zu drehen, der dem Gegensinn des Uhrzeigers entspricht.

Wenn in der Einschaltstellung gemäß Fig. 5 ein unzulässiger Zustand auftritt, dreht sich die Walze r im Uhrzeigersinn, und die +5 Nase g_x wird freigegeben. Die Feder I bewirkt nunmehr über-däs Glied d eine Drehung des Gliedes g_T h um die Achse i im Gegensinn des Uhrzeigers. Durch diese Drehung wird die Rastkupplung zwischen dem Kuppel-So glied d und der Rolle h gelöst, so daß die Trommel c und das Kuppelglied d durch die Feder/ gemeinsam, in die Aus-Stellung bewegt werden können. Dadurch, daß nunmehr die Rolle h nach unten ausgewichen ist, ist die Reibung zwischen der Rolle O₁ und der Kurvenführung di so gering geworden, daß die Feder 0 den Dreharm ο und die Rolle O₁ aus der Stellung gemäß Fig. 6 in die Stellung gemäß Fig. 4 drehen kann.

Offenbar kann der oben beschriebene Auslöse- und der mit ihm verbundene Ausschaltvorgang unabhängig davon erfolgen, ob das Glied o, O₁ in der Einschaltstellung von Hand aus festgehalten wird oder' nicht. Das Schalterschloß ermöglicht demnach eine Freiauslösung. Die Fig. 6 gibt den Fall der Freiauslösung an. Das Glied o, O₁ ist noch von Hand aus festgehalten; doch die Trommel c hat sich, bereits in die Aus-Stellung bewegt. Nachdem das Glied a, O₁ durch die Hand des Bedienenden freigegeben wird, kann es sich durch den Zug der Feder 0 gleichfalls in die Aus-Stellung bewegen. Der mit dem Glied a, O₁ gekuppelte Handgriff zeigt nunmehr durch seine Lage an, daß das Schloß"bzw. der Schalter sich in der Aus-Stellung befindet.

Die Trommel, um welche die Feder geschlungen ist, muß nicht unbedingt kreisförmig gestaltet sein, sondern sie kann auch eine andere geeignete Kurvenform besitzen. Ferner ist es nicht unbedingt nötig, die Schraubenfeder derart anzuordnen, daß sie bestrebt ist, die Trommel in die Aus- oder Umschaltstellung zu ziehen. Die Feder kann vielmehr auch als Druckfeder wirken, inwelchemFallsie derart angeordnet wird, daß sie bestrebt ist, die Trommel in die Aus- oder Umschaltstellung zu drücken. Die Trommel kann beispielsweise eine bogenförmige Mulde aufweisen, an deren einem Ende ein ortsfester und an deren anderem Ende ein mit der Trommel verbundener Anschlag angeordnet ist. In dieser Mulde wird eine Druckfeder angeordnet, deren Enden sich gegen die beiden genannten Anschläge legen. "

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Selbstschalter mit einer Schraubenfeder, von der ein Ende.an einem drehbaren Schaltteil und das Gegenende an einem an der Verriegelung des Schaltteiles in der Eihschaltstellung teilnehmenden drehbaren Sperrglied verankert ist und bei dem hierdurch die Schraubenfeder auf den Schaltteil ein Drehmoment im Ausschaltsinn und auf das Sperrglied ein Drehmoment im Sperrsinn ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben- - feder (10 bzw. 1) um eine mit dem Schalt- no teil drehbare Trommel (9 bzw. c) geschlungen ist und daß die Drehachse (16 bzw. i) des Sperrgliedes (15 bzw. g), an dem das Gegenende der Schraubenfeder (10 bzw. 1) seine Verankerung findet, eine ortsfeste Lagerung erhält, so daß das Sperrglied (15 bzw. g) nach erfolgter Auslösung durch sein ihm von der Schraubenfeder (10 bzw. 1) verliehenes Drehmoment unmittelbar in die Sperrstellung zurückbewegt wird.
2. 2. Selbstschalter nach Anspruch 1, da-

   636844

   durch gekennzeichnet, daß der Schalter in an sich bekannter Weise durch einen drehbaren, mit einer Abflachung versehenen Achszapfen (14 bzw. r) gesperrt ist, auf dessen Abflachung ein Fortsatz (i5^a bzw. ^₂) des Sperrgliedes (15 bzw. g) derart einwirkt, daß nach erfolgter Auslösung der Fortsatz (15⁰ bzw. g₂) den Achszapfen (14 bzw. r) wieder in die Ursprungsstellung zurückdreht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichiwngen