DE19802189C1

DE19802189C1 - Electric switch switch-mechanism

Info

Publication number: DE19802189C1
Application number: DE1998102189
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Klocke; Gunnar Dipl Ing Lutzke
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2018-01-17

Abstract

A switch mechanism of an electric switch includes a switch lever (8) moved during a switching action by a drive shaft (9) and blocked by seating on a rotatably mounted locking lever (2) having one blocking position. A spring-loaded supporting lever (28) supports the locking lever (2) in the blocked position against deflection by the switch lever (8), and can pivot outwards to release the locking lever (2). A resetting device is provided for resetting the locking lever (2) in the blocking position, and is formed by the support lever (28), the latter having a ramp surface (50) for resetting the locking lever (2) into its inactive position during resetting of the support lever (28).

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Antriebstechnik für elektrische Schalter und beinhaltet ein Schaltgetriebe eines elektrischen Schalters, mit einem von einer Antriebswelle im Schaltfall bewegten Schalthebel, der durch Anlage an einem drehbar gelagerten und eine Blockierstellung aufweisenden Sperrhebel blockiert ist, mit einem federbelasteten Stützhe bel, der in seiner Ruhestellung den in Blockierstellung be findlichen Sperrhebel gegen Auslenkung durch den Schalthebel abstützt, und der zur Freigabe des Sperrhebels ausschwenkbar ist, sowie mit einer Rückstelleinrichtung zur Rückstellung des Sperrhebels in die Blockierstellung.The invention lies in the field of drive technology for electrical switches and includes a manual transmission electrical switch, with one of a drive shaft in the Shift case moving shift lever, which by contacting a rotatably mounted and having a blocking position Locking lever is blocked, with a spring-loaded support arm bel, which in its rest position be in the blocking position sensitive locking lever against deflection by the shift lever supports, and can be swung out to release the locking lever is, as well as with a resetting device for resetting the locking lever in the blocking position.

Schaltgetriebe von elektrischen Schaltern dienen üblicherwei se der Umsetzung von in einem Energiespeicher gespeicherter Energie in eine Schaltbewegung. Der Energiespeicher wird bei spielsweise durch eine gespannte Feder gebildet. Diese Feder ist zusammen mit den von ihr angetriebenen Schaltgetriebetei len bis zum Schaltfall durch eine geeignete Sperreinrichtung blockiert.Manual transmissions of electrical switches are usually used se the implementation of stored in an energy storage Energy in a switching movement. The energy storage is at formed for example by a tensioned spring. That feather is together with the manual gearbox driven by it len up to the switching event by a suitable locking device blocked.

Eine Schaltgetriebe der eingangs genannten Art mit einer der artigen Sperreinrichtung ist in der US 4,238,750 beschrieben. Die Sperreinrichtung besteht dort aus einem Kniehebel, dessen mittleres Drehgelenk auf einem Stütz hebel aufliegt. Dieses Drehgelenk verbindet zwei Gelenkarme des Kniehebels, wobei ein Gelenkarm drehbar an einer festen Gehäusewand gelagert und der andere Gelenkarm drehbar mit ei nem zweiarmigen Schalthebel verbunden ist. Letzterer ist sei nerseits mit einer von einer gespannten Feder angetriebenen Welle verbunden und mit einem seiner Schalthebelarme an eine Schaltstange angelenkt. Durch Auflage des Kniehebels mit sei nem mittleren Drehgelenk auf dem Stützhebel ist der Kniehebel gegen ein Einknicken am mittleren Drehgelenk gesichert, wo durch der Kniehebel eine Stützwirkung zwischen Gehäusewand und Schalthebel vermittelt. Hierdurch wird der Schalthebel in seiner Drehrichtung blockiert. Im Schaltfall wird der Stütz hebel ausgelenkt und somit die Unterstützung des mittleren Drehgelenkes aufgehoben. Damit entfällt gleichzeitig die Blockierfunktion des Kniehebels und der Schalthebel wird freigegeben. Das durch die gespannte Feder auf die Welle und den Schalthebel übertragene Drehmoment wird dann durch den Schalthebel in eine Translationsbewegung der Schaltstange um gesetzt. Die Drehbewegung des Schalthebels endet, wenn das zusammenknickende mittlere Drehgelenk auf einen Stützbolzen auftrifft und an einem weiteren Zusammenknicken gehindert wird. Der Schalthebel ist hierdurch in einer zweiten Schalt stellung arretiert. Beim Zurückführen des Schalthebels in seine Ausgangsstellung muß auch der Kniehebel durch den mit Druckluft angetriebenen Stützbolzen, der hier eine Rückstel leinrichtung darstellt, in seine Blockierstellung gebracht werden, bevor der Stützhebel zur Unterstützung des mittleren Drehgelenkes wieder eingeschwenkt werden kann. Diese Rück stelleinrichtung ist konstruktiv aufwendig ausgeführt.A manual transmission of the type mentioned with one of the like locking device is in the US 4,238,750. The locking device consists of a toggle lever, its middle swivel on a support lever rests. This swivel connects two articulated arms of the toggle, with an articulated arm rotatable on a fixed Housing wall mounted and the other articulated arm rotatable with egg is connected to a two-armed gear lever. The latter is on the other hand with a spring driven by a tensioned spring Connected shaft and with one of its shift lever arms to one Shift rod articulated. By resting the toggle with The middle pivot joint on the support lever is the knee lever secured against buckling on the central swivel where through the toggle lever a support effect between the housing wall and shift lever mediated. This shifts the gear lever in blocked its direction of rotation. In the case of switching, the support lever deflected and thus the support of the middle Swivel removed. This also eliminates the Blocking function of the knee lever and the shift lever is Approved. That through the tensioned spring on the shaft and The torque transmitted by the shift lever is then determined by the Shift lever into a translational movement of the shift rod set. The rotation of the shift lever ends when that collapsing middle swivel on a support bolt hits and prevented from further buckling becomes. The shift lever is thereby in a second shift position locked. When returning the shift lever in the knee lever must also be in its starting position with the Compressed air driven support bolt, which is a reset here represents l device brought into its blocking position be before the support lever to support the middle Swivel joint can be swiveled back. This return actuator is structurally complex.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schaltgetriebe eines elektrischen Schalters zu schaffen, das eine konstruktiv ein fache und sichere Rückstellung des Sperrhebels ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a manual transmission electrical switch to create a constructive one easy and safe reset of the locking lever enables.

Die Aufgabe wird bei einem Schaltgetriebe der eingangs ge nannten Art dadurch gelöst, daß die Rückstelleinrichtung durch den Stützhebel gebildet ist.The task is ge in a manual transmission named type solved in that the reset device is formed by the support lever.

Bei Rückstellung des Stützhebels in seine den Sperrhebel un terstützende Ruhestellung wird gleichzeitig der Sperrhebel in seine Blockierstellung zurückgedreht. When the support lever is reset to its locking lever un The supporting rest position is at the same time the locking lever in turned his blocking position back.

Dazu ist vorteilhaft am Stützhebel eine Rampe angeordnet, durch die bei Rückstellung des Stützhebels in seine Ruhestel lung der Sperrhebel in die Blockierstellung zurückstellbar ist.For this purpose, a ramp is advantageously arranged on the support lever, by returning the support lever to its rest position the locking lever can be reset to the blocking position is.

An der dem Sperrhebel zugewandten Rampe gleitet somit der Sperrhebel beim Zurückschwenken des Stützhebels entlang und fährt dabei Kontur der Rampe ab. Dadurch wird der Sperrhebel in seine Blockierstellung zurückgedreht. Die Kraft, die zum Zurückstellen des Sperrhebels notwendig ist, wird von einer mit dem Stützhebel verbundenen Feder aufgebracht. Auf eine gesonderte Rückstelleinrichtung kann durch die Erfindung ver zichtet werden.The slides on the ramp facing the locking lever Locking lever when swinging the support lever along and follows the contour of the ramp. This will lock the lever turned back to its locked position. The force required to Resetting the locking lever is necessary by one applied spring connected to the support lever. On a separate reset device can ver by the invention to be waived.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch ge kennzeichnet, daß der Sperrhebel mit einer Rolle auf dem Stützhebel aufliegt.An advantageous embodiment of the invention is ge indicates that the locking lever with a roller on the Support lever rests.

Beim Abrollen der Rolle auf der Rampe muß zum Zurückführen des Sperrhebels durch den Stützhebel nur die Rückstellkraft und die zur Überwindung der Rollreibung notwendige Kraft auf gebracht werden. Weiterhin wird ein Verhaken des Sperrhebels an der Rampe, beispielsweise an Abriebsfurchen auf der Rampe, ausgeschlossen.When unrolling the roll on the ramp you have to return the locking lever through the support lever only the restoring force and the force necessary to overcome the rolling friction to be brought. Furthermore, the locking lever becomes caught on the ramp, for example on abrasion furrows on the ramp, locked out.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist da durch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel eine Anschlagfläche aufweist, die im Zusammenwirken mit einem Anschlag zur Be grenzung der Auslenkung des Sperrhebels dient.Another advantageous embodiment of the invention is there characterized in that the locking lever has a stop surface has in cooperation with a stop for loading limit the deflection of the locking lever is used.

Zur Begrenzung der mit der Freigabe des Schalthebels im Schaltfall verbundenen Auslenkung des Sperrhebels weist letz terer mindestens eine Anschlagfläche auf, die durch Anschlag an einem Bolzen eine weitere Auslenkung verhindert. Durch zwei einander gegenüberliegende und voneinander beabstandete Anschlagflächen kann vorteilhaft die Schwenkbewegung des Sperrhebels in beide Schwenkrichtungen begrenzt und so eine unnötige Auslenkung, die zu mechanischer Belastung des Schaltgetriebes oder von Teilen davon führen kann, vermieden werden. Darüber hinaus ist gewährleistet, daß sich der Sperrhebel in einer definierten Position nach Freigabe im Schaltfall befindet, aus der dieser durch den Stützhebel in die Blockierstellung zurückgeschwenkt werden kann.To limit the release of the shift lever in the Switching case related deflection of the locking lever last ter at least one stop surface, which by stop further deflection prevented on a bolt. By two opposite and spaced apart Stop faces can advantageously be the pivoting movement of the Locking lever limited in both swivel directions and so one unnecessary deflection that leads to mechanical stress on the Manual transmission or parts of it can be avoided become. It also ensures that the Locking lever in a defined position after release in Switching case is from which this through the support lever in the blocking position can be pivoted back.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist da durch gekennzeichnet, daß der Stützhebel mit einer Drehfeder zur Rückstellung in seine Ruhestellung verbunden ist.Another advantageous embodiment of the invention is there characterized in that the support lever with a torsion spring connected to its rest position.

Durch die Drehfeder wird die zur Zurückstellung des Stützhe bels und des Sperrhebels notwendige Kraft aufgebracht. Dreh federn zeichnen sich weiterhin dadurch aus, daß sie einen langen und gleichmäßigen Federweg aufweisen, leicht zu mon tieren sind und ihre Vorspannung leicht durch Lageveränderung des Gegenlagerpunktes eingestellt werden kann.The torsion spring is used to reset the support bels and the locking lever necessary force applied. Shoot feathers are further characterized by the fact that they have a have long and smooth travel, easy to mon animals and their bias easily due to change in position of the counter bearing point can be set.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert. Es zeigt:In the following, the invention will be illustrated by an embodiment explained in more detail. It shows:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe im Schaltzustand "Aus" und Fig. 1 shows a manual transmission according to the invention in the switching state "off" and

Fig. 2 das Schaltgetriebe im Schaltzustand "Ein". Fig. 2 shows the manual transmission in the switching state "on".

Das Schaltgetriebe umfaßt einen auf einem Drehlager 16 dreh bar gelagerten Sperrhebel 2 mit einer endseitig angeordneten Anschlagrolle 3, auf der ein Hebelarm 4 mit einem Anschlag kopf 6 ruht. Der Hebelarm 4 ist Teil eines drehbar gelagerten Schalthebels 8, der mit einer Antriebswelle 9 und mit einer gespannten Feder 10 verbunden ist, durch die ein Drehmoment erzeugt und auf den Schalthebel 8 übertragen wird und somit zu einer Auflagekraft des Hebelarms 4 auf der Anschlagrolle 3 führt. Die genannten Elemente des Schaltgetriebes sind so zu einander angeordnet, daß ein resultierendes Drehmoment 36 im blockierten Zustand auf den Sperrhebel 2 wirkt.The gearbox comprises a on a pivot bearing 16 rotatably mounted locking lever 2 with an end stop roller 3 on which a lever arm 4 with a stop head 6 rests. The lever arm 4 is part of a rotatably mounted shift lever 8 , which is connected to a drive shaft 9 and a tensioned spring 10 , through which a torque is generated and transmitted to the shift lever 8 and thus leads to a bearing force of the lever arm 4 on the stop roller 3 . The aforementioned elements of the gearbox are arranged in relation to one another in such a way that a resulting torque 36 acts on the locking lever 2 in the blocked state.

Eine durch dieses Drehmoment erreichbare Auslenkung des Sperrhebels 2 ist unter Auflage des Sperrhebels 2 mit einer Rolle 26 auf einem Stützhebel 28 unterbunden. Es verbleibt der Sperrhebel 2 in seiner den Schalthebel 8 blockierenden Stellung. Im Schaltfall wird, wie in Fig. 2 dargestellt, der Stützhebel 28 ausgelenkt, so daß der Sperrhebel 2 durch den Kraftanteil 24 aus seiner Blockierstellung herausgedrückt wird. Der Schalthebel 8, angetrieben durch die Feder 10, be wegt sich mit seinem Hebelarm 4 und dem Anschlagkopf 6 am Sperrhebel 2 vorbei. Dabei wird der Sperrhebel 2 durch das vom Kraftanteil 24 hervorgerufene Drehmoment in Drehrichtung 36 beschleunigt, bis er mit einer zweiten Anschlagfläche 38 auf den Bolzen 32 auftrifft und in dieser Drehposition ver bleibt. Infolge der durch die Freigabe des Sperrhebels 2 und damit des Schalthebels 8 ermöglichten Drehbewegung 40 des Schalthebels 8, wird die Drehbewegung 40 über eine an einem zweiten Hebelarm 42 des Schalthebels 8 angelenkte Schaltstan ge 44 in eine Translationsbewegung 46 der Schaltstange 44 um gesetzt. Verbunden mit der Schaltstange 44 ist eine Unterbre chereinheit 48, die durch die Translationsbewegung 46 der Schaltstange 44 betätigt wird.An achievable by this torque deflection of the locking lever 2 is prevented by supporting the locking lever 2 with a roller 26 on a supporting lever 28th The locking lever 2 remains in its position blocking the shift lever 8 . In the switching case, as shown in Fig. 2, the support lever 28 is deflected so that the locking lever 2 is pressed out of its blocking position by the force portion 24 . The shift lever 8 , driven by the spring 10 , moves with its lever arm 4 and the stop head 6 past the locking lever 2 . The locking lever 2 is accelerated in the direction of rotation 36 by the torque caused by the force component 24 until it strikes the bolt 32 with a second stop surface 38 and remains in this rotational position. As a result of the release of the locking lever 2 and thus of the shift lever 8 , the rotary movement 40 of the shift lever 8 , the rotary movement 40 is set via a linkage arm 44 articulated on a second lever arm 42 of the shift lever 8 into a translational movement 46 of the shift rod 44 . Connected to the shift rod 44 is an interrupter unit 48 which is actuated by the translational movement 46 of the shift rod 44 .

Die Rückstellung des Schalthebels 8 erfolgt mittels einer nicht näher dargestellten Schalteinrichtung. Diese kann bei spielsweise aus einer mit einer Kurvenscheibe versehenen und über einen Federspeicher angetriebenen Schaltwelle bestehen, die z. B. den Einschaltvorgang bewirkt und dabei mittels der Kurvenscheibe den Schalthebel 8 und die Schaltstange 44 in die Einschaltstellung bringt. Gleichzeitig wird damit die Fe der 10 gespannt, so daß ein Ausschalten der Unterbrecherein heit 48 möglich ist. The switching lever 8 is reset by means of a switching device, not shown. This can, for example, consist of a camshaft provided with a cam and driven by a spring-loaded control shaft, which, for. B. causes the switch-on and thereby brings the shift lever 8 and the shift rod 44 into the switch-on position by means of the cam. At the same time the Fe of the 10 is tensioned so that switching off the interrupter unit 48 is possible.

Nach Rückstellung des Schalthebels 8, wenn sich der Hebelarm 4 und der Anschlagkopf 6 entgegen der Drehbewegung 40 an der Anschlagrolle 3 vorbeibewegt haben, wird der Sperrhebel 2 un mittelbar wieder in seine Blockierstellung gebracht. Dies er folgt durch eine Drehbewegung des Stützhebels 28 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dazu weist der Stützhebel 28 eine Rampe 50 auf, die gegen die Rolle 26 drückt und dadurch den Sperrhebel 2 aus seiner durch Anlage mit der Anschlagfläche 38 an dem Bolzen 32 definierten Lage in die Blockierstellung zurück drückt. Die dazu notwendige Kraft wird von einer mit dem Stützhebel 28 verbundenen Drehfeder 52 aufgebracht. Diese bringt nach einem Schaltvorgang den Stützhebel 28 in seine Ruhestellung und gleichzeitig durch entsprechende Gestaltung und Anordnung der Rampe 50 und der Rolle 26 den Sperrhebel 2 in dessen Blockierstellung zurück.After the switching lever 8 has been reset, when the lever arm 4 and the stop head 6 have moved past the stop roller 3 counter to the rotary movement 40 , the locking lever 2 is immediately returned to its blocking position. This he follows by rotating the support lever 28 counterclockwise. For this purpose, the support lever 28 has a ramp 50 which presses against the roller 26 and thereby presses the locking lever 2 back out of its position defined by its contact with the stop surface 38 on the bolt 32 into the blocking position. The force required for this is applied by a torsion spring 52 connected to the support lever 28 . After a switching operation, this brings the support lever 28 into its rest position and, at the same time, returns the locking lever 2 into its blocking position by appropriate design and arrangement of the ramp 50 and the roller 26 .

Claims

1. Manual gearbox of an electrical switch, with a shift lever ( 8 ) which is moved by a drive shaft ( 9 ) when shifting and which is blocked by contact with a rotatably mounted locking lever ( 2 ) with a blocking position, with a spring-loaded support lever ( 28 ) which in its rest position supports the locking lever ( 2 ) in the blocking position against deflection by the switching lever ( 8 ), which can be swung out to release the locking lever ( 2 ), and with a reset device for returning the locking lever ( 2 ) to the blocking position, characterized in that that the reset device is formed by the support lever ( 28 ).

2. Manual transmission according to claim 1, characterized in that a ramp ( 50 ) is arranged on the support lever ( 28 ), through which when the support lever ( 28 ) is returned to its rest position, the locking lever ( 2 ) can be reset to the blocking position.

3. Manual transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the locking lever ( 2 ) with a roller ( 26 ) rests on the support lever ( 28 ).

4. Manual transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the locking lever ( 2 ) has a stop surface ( 38 ) which, in cooperation with a stop ( 32 ), serves to limit the deflection of the locking lever ( 2 ).

5. Manual transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the support lever ( 28 ) is connected to a torsion spring ( 52 ) for resetting to its rest position.