NL8005740A - Stapschakelaar. - Google Patents

Description

-1-

803329/T i/CB/EB

Korte omschrijving: Stapschakelaar

De uitvinding heeft betrekking op een schakelaar, in het bijzonder met meer dan twee door bepaalde ruststanden van de schakelaar welke de contakten bedient bepaalde standen met een 5 aandrijfas en een vormsluitende reminrichting.

Een dergelijke schakelaar is bijvoorbeeld uit het Oostenrijkse octrooischrift 339417 bekend. Hierbij is een aandrijvend, en met de schakelas verbonden nivelleerdrijfwerk aanwezig, waarvan het huis in normaal bedrijf in stand gefixeerd is, dat 10 alleen indien nodig om een vrijgeven mogelijk te maken, vrij gegeven wordt. Normaal beweegt echter de schakelas volgens de over-brengingsverhouding van het drijfwerk met de drijfas mee.

Bij handbediende schakelaars doet zich steeds het probleem voor, dat de snelheid waarmee de beweegbare contakten van de 15 vaste contacten verwijderd worden van de snelheid afhangt waarmee de drijfas de schakelaar bedient. Bij het langzaam bedienen van de schakelaar kan door het langzaam scheiden van de kontakten een zeer krachtige vlamboog vormen, die tot een aanzienlijke verkorting van de levensduur van de kontakten leidt en in bepaalde om-20 standigheden ook tot vernieling van de schakelaar door beschadiging van de de kontakten vasthoudende delen van isoleermateriaal, of tot uitgloeien van de kontaktveren leidt.

Vaak wordt daarom de eis aan een schakelaar gesteld dat de snelheid van de kontaktbeweging door de konstruktie gegeven is 25 en in bedrijf praktisch niet meer te beïnvloeden is.

Dat is bijvoorbeeld bij een door een motor aangedreven schakelaar het geval, die echter duurder is en het nadeel heeft van een voldoende energievoorziening afhankelijk te zijn, en derhalve voor vele toepassingsvormen niet bruikbaar is.

X Verder zijn ook handbediende schakelaars bekend, waar bij de snelheid van de kontaktbeweging onafhankelijk van de be-wegingssnelheid van de schakelhandgreep is. Deze bekende schakelaar heeft echter slechts twee schakelstanden en is volgens het tuime-laarprincipe opgebouwd.

35 De uitvinding beoogt een schakelaar te verschaffen die een meervoud van ruststanden en daarmee schakelstanden hebben kan 8005740 -2- en waarbij gelijktijdig een van bedieningssnelheid van de schakel-handgreep respektievelijk de daarmee verbonden drijfas onafhankelijke snelheid van de kontaktbewegingen in het geval van een schakelbediening verzekerd is.

5 Volgens de uitvinding wordt dit oogmerk bereikt doordat de aandrijfas met de kontakten bedienende sturende schakelaars na een koppeling verbonden is, aan welks helften telkens een einde van tenminste een in hoofdzaak in omtreksrichting van de helften te spannen veer aangrijpt en de aandrijvende koppelings-10 helft door middel van de door de onderlinge stand van de aandrijf-en de schakelaarsas gestuurde reminrichting in de draaibeweging blokkeerbaar en vrijgeefbaar is. Daardoor is het mogelijk de aandrijvende koppelingshelft pas bij het bereiken van een zekere onderlinge hoekstand tussen aandrijf- en schakelaaras vrij te geven, 15 zodat de gespannen veer die de aandrijvende zijde van de koppelingshelft met een voor de verkrijging van de gewenste snelheid van de kontaktbeweging benodigde kracht natrekt, waarbij door de sturing van de reminrichting door de aandrijfzijde van de koppelingshelft gelijktijdig ook verzekerd is dat de aandrijfzijde van de koppe-20 lingshelft in de draairichting in de eerstvolgende, door de reminrichting bepaalde ruststand aangehouden en geblokkeerd wordt. Dit is door een verkleining van de hoek van de onderlinge verdraaiing van de aandrijf- en de schakelaaras bepaald. Daarmee is ook verzekerd dat de schakelaar ook bij een verdraaiing van de aandrijfas 25 over een of twee of met meerdere schakelstanden overeenkomende hoeken in elke tussenliggende schakel- respektievelijk ruststand insnapt en deze weer verlaat en zo tot een trapsgewijze voort-schakeling komt.

Deze reminrichting kan in het eenvoudigste geval als 30 een klauw uitgevoerd zijn, met uitsteeksels die in aantal overeenkomen met het aantal standen en die met uitsteeksels op de aandrijfzijde van de koppelingshelft samenwerkt. Deze klauw kan of zelf in de richting van de aandrijfzijde van de koppelingshelft veerbelast zijn ofwel is de bijbehorende stuurinrichting, die het in- en het 35 uitschuiven van de klauw stuurt, veerbelast en drukt de klauw in de richting van de afdrijfzijde van de koppelingshelft.

Een voorkeursuitvoering is zo uitgevoerd dat de beide koppelingshelften van twee elkander dekkende uitsparingen 8005740 -3- r en/of doorboringen zijn voorzien, in welke de omgezette einden van een spiraalveer onder voorspanning ingrijpen, waarbij een van de einden van de veer aan de rechtsom gezien achterliggende iets . radiaal verlopende wanden van de uitsparingen of doorboringen 5 aanliggen en het tweede einde van de rechtsom vóórliggende iets radiaal verlopende wanden van de andere uitsparingen respektieve-lijk doorboringen aanliggen. Daardoor is de montage zeer eenvoudig, waarbij in het bijzonder het inbouwen van de veer die de overbrenging van de draaibeweging bewerkstelligt zeer eenvoudig en 10 probleemloos. Bovendien is door de voorspanning van de veer ook een praktisch direkte samenhang van de stand van de schakelaaras met elke aandrijfas gegeven, zodat aan de stand van de handgreep van de schakelaar ook de schakelstand respektievelijk kontaktstand ondubbelzinnig vast te stellen is.

15 De sturing van de reminrichting is bij voorkeur zo uitgevoerd dat de reminrichting door inboringen van de afdrijvende koppelingshelft axiaal verschuifbare stiften gestuurd wordt die met hun ene eindvlakken aan in de naar de aandrijvende koppelingshelft toegekeerde voorzijde van de aangedreven koppelingshelft gevormde 20 stuurcurve aanliggen en met de andere eindvlakken aan minstens een draaivast, maar axiaal verschuifbaar in de richting van de aandrijvende koppelingshelft veerbelast remdeel aanliggen dat van met uitstekende delen van de aandrijvende koppelingshelften samenwerkende, uitstekende, delen voorzien is. Daardoor wordt op eenvoudige 25 wijze het loskomen van de reminrichting bij het overschrijden van een zekere hoek van de onderlinge verdraaiing der beide koppelingshelften bereikt en praktisch onmiddellijk na het vrijkomen van de reminrichting deze weer door de veerbelasting tegen de afdrijfzijde van de koppelingshelft gedrukt, zodat deze bij het bereiken van 30 een volgende stand weer inkomt en een verdere draaiing van de aan-drijfzijde van de koppelingshelft blokkeert, zelfs wanneer de aandrijfas verder verdraaid wordt.

Om de nokkenstanden van de aandrijfzijden van de koppelingshelften en daarmee de schakelaaras precies vast te leggen 35 respektievelijk binnen de schakelstanden een zeer kleine draaihoek van de schakelaaras respektievelijk cflrijfzijde van de koppelingshelften mogelijk te maken, is de schakelaar zo uitgevoerd dat de 8005740 -4- reminrichting door twee concentrisch aangebrachte en axiaal door veren belaste draaivaste doch axiaal verstelbare nokkenschijven gevormd wordt, waarbij de axiaal afstaande uitstekende delen van de nokkenschijven in onderling tegengestelde richtingen vlak oplopen 5 en de afdrijvende koppelingshelft twee overeenkomstige concentrische in cirkelvormige ringen aangebrachte uitstekende delen heeft.

Daarbij wordt het draaien van de aandrijfas in beide richtingen en gelijktijdig een exact vastleggen van de schakelaaras in de in de elkaar afwisselende ruststanden mogelijk gemaakt, die in hoofd-10 zaak loodrecht op de eindvlakken staande flanken van de grendel-uitsteeksels bepaald zijn. Bij voorkeur worden de beide nolken-schijven gemeenschappelijk door de voor de sturing van de reminrich-ting voorziene stiften bediend. Om het vrijkomen van de nokkenschij· ven bij een exacte voorgeschreven hoek van de onderlinge verdraaiing 15 van de beide koppelingshelften te bereiken, is het gunstig wanneer de stuurcurve van de aangedreven koppelingshelft onder een hoek van ongeveer 45° oplopende respektievelijk afvallende verhogingen heeft. Daardoor wordt bovendien bereikt, dat gedurende het grootste deel van de onderlinge verdraaiing van de koppelingshelften de grootst 20 mogelijke graad van overdekking van de uitsteeksels der remdelen met elk van de aandrijfzijde van de koppelingshelften behouden blijft en deze dan zeer snel afneemt, waardoor ook een overmatige vlakdruk in de zijkanten van het gebied van de vooruitstekende delen vermeden wordt.

25 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig. 1 is een doorsnede van een schakelaar met een volgens de uitvinding nokkenwerk in ruststand;

Fig. 2 is een doorsnede volgens fig. 1 doch op het ogen-30 blik van vrijgave van de schakelaaras, en

Fig. 3 is een perspektivische tekening van een uiteengenomen nokkenwerk.

De schakelaar heeft een aandrijfas 1, die door de front-plaat 2 heensteekt en met een niet getekende handgreep te verbin-35 den is. Met deze aandrijfas 1 is een aangedreven koppelingshelft 3 via een bandstuk 4 op de aandrijfas 1 verbonden. Een naafachtig verlengstuk 5 van de aangedreven koppelingshelft 3 steekt door een centrale boring in de voorste schotel 6, die door schroeven 7 met 8005740 -5- * de frontplaat 2 en de achterste schotel 8 verbonden is.

In de tussen de elkaar toegekeerde voorvlakken van de aangedreven koppelingshelft 3 en de schotel 6 vrijblijvende ruimte is een spiraalveer 9 geplaatst die met de omgezette einden in de 5 koppelingshelften 3 respektievelijk 10 ingrijpt.

Zoals uit fig. 3 duidelijk is, heeft de koppelingshelft 3 een ’doorboring 11 die in ruststand van het snapwerk boven een verdieping 11 in de koppelingshelft 10 ligt en waarin het door de opening 11 doorstekende einde van de spriaalveer 9 in-10 grijpt. Verder hebben de koppelingshelften 3, 10 aan hun randzones uitsparingen 12, 12' die in ruststand van het snapwerk op elkaar vallen en op een der radiaal verlopende begrenzingen waarvan het tweede omgezette einde van de spriaalveer 9 onder voorspanning aanlegt.

15 De koppelingshelft 3 heeft, zoals uit de over 180° ge draaide bovenste tekening in fig. 3 duidelijk is, een ringboog-vormige verlopende stuurcurve 13, die in de naar de koppelingshelft 10 toegekeerde voorvlakken aangebracht zijn. Deze stuurcurven 13 hebben drie naar beide zijden over een hoek van bijvoorbeeld 45° 20 afvallende verhogingen 13'. Aan deze stuurcurve 13 liggen drie stiften 14 met hun voorkant aan, die in boringen 15 van de koppelingshelften 10 axiaal verschuifbaar ingevoerd zijn.

De koppelingshelft 10, die met een van binnenvertan-ding voorziene naaf 16 door een centrale boring van de achterste 25 schotel 8 gaat en met de schakelaaras 17 verbonden is, heeft aan de van het koppelingshelft 3 afgekeerde voorvlak uitstekende delen 18, 18'. Deze delen zijn in twee concentrische ringen aangebracht, zoals uit de bovenste tekening in fig. 3 duidelijk is, waarbij de uitstekende delen 18, 18' in een der ringen in een draairichting 30 vlak oplopen en in de andere ring in de tegengestelde draairichting oplopen.

Deze uitstekende delen 18, 18' werken samen met twee concentrisch aangebrachte nokkenschijven 19, 19', die van overeenkomstige uitstekende gedeelten voorzien zijn. Deze nokken-35 schijven zijn in de achterste schotel 8 door middel van een binnen respektievelijk buitenvertanding 20, 21 draaivast doch axiaal verschuifbaar vastgehouden en worden door de spiraalveren 22 respek- 8005740 -6- tievelijk 22', die op de achterste schotel 8 rusten tegen de koppelingshelft 10 gedrukt, zodat, zoals in fig. 1 getekend, de uitstekende delen van de nokkenschijven 19, 19' met de uitstekende delen 18, 18' van de koppelingshelft 10 in tegengestelde ingreep 5 staan en een onderlinge draaibeweging verhinderen. Daarmee wordt ook een draaibeweging van de koppelingshelft 10 en de met deze drijfas verbonden schakelaaras 17 verhinderd, zolang de nokkenschijven 19, 19' met de vooruitstekende delen 18, 18' van de afdrijvende koppelingshelften in verbinding staan.

10 In ruststand van het nokkenwerk liggen de stiften 14 met hun eindvlakken in de verdiepingen van de stuurcurve 13 aan zodat de nokkenschijven 19, 19' vol in ingrijping met de uitstekende delen 18, 18' van de koppelingshelft 10 zijn. Wordt de aandrijfas 1 verdraaid, dan verdraait ook de koppelingshelft 3. Daarbij wordt 15 de spiraalveer 9, waarvan een einde aan een rechtsom vóórliggende begrenzing van een doorboring respektievelijk een uitsparing en welks tweede einde aan een rechtsom achterliggende begrenzing van telkens een andere uitsparing aanligt gespannen, onafhankelijk ervan, in welke richting de draaiing optreedt, daar steeds een einde die 20 in zijn stand door de koppelingshelft 10 vastgehouden is en het andere door de koppelingshelft 3 meegenomen wordt. Door de verdraaiing van de koppelingshelft 3 worden de stiften 14, die enerzijds aan de stuurcurve 13 van de koppelingshelft 3 en anderzijds aan de beide door de spiraalveer 22, 22' in de richting van de koppelings-25 helft 10 belaste nokkenschijven 19, 19' met hun voorvlakken aanliggen, in de richting van de nokkenschijven 19, 19' axiaal verschoven, zodra zij in de oplopende delen van de stuurcurve 13 komen. Ten slotte wordt een onderlinge verdraaiing van de beide koppelingshelften 3, 10 bereikt, waarbij de stiften 4 de nokkenschijven 19, 19' 30 zover tegen de kracht van de veren 22, 22' verschoven hebben, dat deze buiten ingrijping met de uitstekende delen 18, 18* van de koppelingshelft 10 raken en deze vrijgeven. Daardoor wordt het de spiraalveer 9 mogelijk, de afdrijfzijde van de koppelingshelft 10 mee te trekken. Gelijktijdig met het begin van de verdraaiing van de 35 koppelingshelft 10 beginnen de stiften zich onder de invloed van de veren 22, 22' axiaal te verschuiven.

Dat wordt bepaald doordat de aflopende delen van de 8005740 4T' *> -7- kurveschijven 13 door de onderlinge verdraaiing van beide koppe-lingshelften 3, 10 onder de stiften 14 voorbijglijden en de veren 22, 22' de nokkenschijven 19, 19' en daarmee de stiften 14 in de richting van de aandrijfzijde van de koppelingshelft 3 drukken, g Bij het nadraaien van de koppelingshelft 10 door de spanning van de spiraaiveer 9 glijden daardoor de uitstekende delen van de nokkenschijven 19, 19' met hun vlak oplopende zijkanten langs de vlak oplopende zijkanten van de uitstekende delen 18, 18' tot de dwars uitstekende stijle zijkanten van de uitstekende delen van de -jQ nokkenschij.ven 19, 19" respektievelijk de uitstekende delen 18, 18* tegen elkaar aanliggen, en de koppelingshelft 10 niet verder kan verdraaien.

8005740

Claims (5)

1. Schakelaar, in het bijzonder met meer dan twee door bepaalde ruststanden van de schakelaar welke de kontakten bedient bepaalde standen met de aandrijfas en een vormsluitende reminrich- 5 ting, met het kenmerk, dat de aandrijfas (1) met de kontakten bedienende sturende schakelaars (17) na een koppeling (3, 10) verbonden is, aan welks helften telkens een einde van tenminste een in hoofdzaak in omtreksrichting van de helften te spannen veer (9) aangrijpt en de afdrijvende koppelingshelft (10) 10 door middel van de door de onderlinge stand van de aandrijf- en de schakelaaras (1; 17) gestuurde reminrichting (18, 18'; 19, 19'; 22, 22') in de draaibeweging blokkeerbaar en vrijgeefbaar is.

2. Schakelaar volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de beide koppelingshelften (3, 10) van twee elkander 15 dekkende uitsparingen (11, 11') en/of doorboringen (12, 12*) zijn voorzien, in welke de omgezette einden van een spiraalveer (9) onder voorspanning ingrijpen, waarbij een van de einden van de veer (9) aan de rechtsom gezien achterliggende iets radiaal verlopende wanden van de uitsparingen (11, 11') of doorboringen aan-20 liggen en het tweede einde van de rechtsom vóórliggende iets radiaal verlopende wanden van de andere uitsparingen respektievelijk doorboringen (11,11*) aanliggen.

3. Schakelaar volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de reminrichting door inboringen (15) van de 25 afdrijvende koppelingshelft axiaal verschuifbare stiften gestuurd wordt die met hun ene eindvlakken aan in de naar de aandrijvende koppelingshelft (10) toegekeerde voorzijde van de aangedreven koppelingshelft (3) gevormde stuurcurve (13) aanliggen en met de andere eindvlakken aan minstens een draaivast, maar axiaal ver-30 schuifbaar in de richting van de aandrijvende koppelingshelft (10) veerbelast remdeel aanliggen, dat van met uitstekende delen (18, 18*) van de aandrijvende koppelingshelften (10) samenwerkende, uitstekende, delen voorzien is. 8005740 ί“ < -9-

4. Schakelaar volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de reminrichting door twee concentrisch aangebrachte en axiaal door veren (22, 22’) belaste draaivaste doch axiaal verstelbare nokkenschijven (19, 19') gevormd wordt, 5 waarbij de axiaal afstaande uitstekende delen van de nokkenschijven (19, 19') in onderling tegengestelde richtingen vlak oplopen en de afdrijvende koppelingsheift (10) twee overeenkomstige concentrische in cirkelvormige ringen aangebrachte uitstekende delen (18, 18·’) heeft. 10

5. Schakelaar volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de stuurcurve (13) van de aangedreven koppelingsheift (3) onder een hoek van ongeveer 45° oplopende respektievelijk afvallende verhogingen (13) heeft. 8005740