DE2640753A1

DE2640753A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer eine schalteinrichtung

Info

Publication number: DE2640753A1
Application number: DE19762640753
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Borghetti
Original assignee: CGE-COMPAGNIA GENERALE DI ELETTRICITA SpA; CGE Generale Elettromeccanica SpA
Current assignee: CGE Generale Elettromeccanica SpA
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1977-03-17
Also published as: IT1042507B; FR2324109B1; DE2640753C2; FR2324109A1; GB1557562A

Description

Betätigungsvorrichtung für eine Schalteinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für eine Schalteinrichtung oder einen Begrenzungsschalter, wie sie zur Steuerung des Hubes bewegbarer Elemente oder Stücke verwendet werden.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die zwischen einem Betätigungsteil, das durch das zu steuernde bewegbare Element betätigt wird, und einer Kontakteinheit erforderlich ist, um auf die Kontakteinheit den Schaltbefehl zu übertragen, der durch eine Verdrehung einer Spindel des Betätigungsmechanismus in der einen oder anderen Richtung oder in beiden Richtungen aus einer Ruhestellung erhalten wird.

709811/0.37

Eine der wichtigsten Anforderungen an Vorrichtungen dieser Art ist die Möglichkeit, das Arbeitsprogramm auszuwählen, mit anderen Worten die Tatsache, daß der Schaltbefehl nach der Drehung der Spindel des Betriebsmechanismus in einer der vorgenannten Möglichkeiten folgt. Pur diesen Zweck sind verschiedene Methoden bekannt, die im wesentlichen auf zwei Prinzipien beruhen: erstens auf besonders geformten Nocken und zweitens auf einem kleinen asymmetrischen Stößel bzw. Kolben.

Bei dem Nockenprinzip kann das Programm dadurch verändert werden, daß die Nocken unterschiedlich auf der Spindel positioniert werden, diese in bezug auf die Spindel gedreht oder vollständig ausgewechselt werdenj in jedem Fall muß der Betätigungskopf von dem Kontakt-tragenden Körper abgenommen werden, d. h. mit anderen Worten: der Arbeitsmechanismus muß freigelegt werden.

Bei dem anderen Prinzip muß das übertragungsteil im wesentlichen von einem kleinen Stößel bzw. Kolben mit asymmetrischer Form gebildet werden, der durch eine Feder gegen die Betätigungsspindel gepreßt wird.

Zur Veränderung des Arbeitsprogrammes muß dieser kleine Stößel gedreht werden, und dies kann nur dadurch ausgeführt werden, daß die Verbindung zwischen dem oberen Teil oder dem Betätigungskopf und dem Kontakt-tragenden Gehäuse oder Körper gelöst oder zumindest gelockert wird, wodurch die große Gefahr besteht, daß Schmutz in den Mechanismus eindringen kann. Weiterhin muß ein Zugang zu den Schrauben bestehen, die über dem Betätigungskopf angeordnet sind, was nicht immer leicht möglich ist, ohne die Vorrichtung aus ihrer Arbeitsposition herauszunehmen.

Eine weitere wichtige Anforderung an derartige Vorrichtungen ist die Möglichkeit, bei verschiedenen Positionen der Betätigungsspindel in bezug auf die Befestigungsposition des Kontakt-tragenden Körpers zu funktionieren, wodurch es für den Benutzer möglich ist, die gewünschte Position auszuwählen. Dies beinhaltet seitens des Benutzers die Notwendigkeit, einen Betätigungskopf zur Verfü-

70981 1/0337

gung zu haben, der als eine unabhängige Einheit ausgeführt ist, d. h. als eine geschlossene oder selbständige Anordnung. Bei den bekannten stößelartigen Konstruktionen gibt es keine Möglichkeit, die garantiert, daß die übertragungsteile in ihrer richtigen Position bleiben, wenn der Kopf von dem Körper gelöst ist.

Mit üer Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die vorgenannten Anforderungen zu erfüllen und die Nachteile bei den bekannten Anordnungen zu beseitigen. Insbesondere ist es möglich:

das Arbeitsprogramm durch Betätigen eines Ringes zu verändern, der durch die Abdeckung des Körpers oder einen Kontakt-tragenden Kasten hindurch erreicht werden kann; auf diese Weise kann ein Eingriff in die Befestigung des Kopfes vermieden werden, so daß alle Nachteile bei einer derartigen Arbeit beseitigt werden;

das Programm sicher zu wählen, da der Ring mit Raststellungen positioniert wird;

den Betätigungskopf als eine in sich abgeschlossene Einheit in aller Seelenruhe zu handhaben dank der Wirkung eines Bügels, der alle Komponenten des Betätigungs- und Übertragungsmechanismus sicher in ihrer Position hält.

Ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil ist die Verwendung einer Betätigungsspindel, bei der der Außenabschnitt so geformt ist, daß ein Einsetzen von zwei Hebeltypen mit verschiedenen Kopplungsflächen gestattet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies die Verwendung eines Hebels, der für ein Einsetzen in die Spindel, in irgendeiner gewünschten Orientierung (wie es von vielen Anwendern gefordert wird) geeignet ist, oder eines Hebels, der nur vier Positionen einnehmen kann, die 90° zueinander versetzt sind, wie es von der DIN ¹13β9*1 gefordert wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

709811/0337 '

Figur 1 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Vorrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung.

Figur 3 ist eine Schnittansieht entlang der Linie III-1II in Figur 2.

Figur 4 ist eine Schnittansieht entlang der Linie IV-IV in Figur 2.

Figur 5 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie V-V in Figur 4.

Figur 6 ist eine Vorderansicht von dem Programmänderungsring.

Figur 7 ist eine Vorderansicht von dem Kopf (insbesondere der Betätigungsspindel) ohne den Hebel.

Figuren 8a und 8b stellen die Mittel zum Befestigen von zwei Hebeln dar, einen durch Einsetzen gemäß irgendeiner gewählten Orientierung und den anderen gemäß vier festen WinkeIn.

Die Schaltvorrichtung besteht aus einem Hauptkörper 1, auf dem der Kopf 2 durch Schrauben 3 fest angebracht ist, wobei von dem Kopf eine Spindel 4 ausgeht, an der ein Betätigungshebel 5 befestigt ist, der durch Betätigen des zu steuernden bewegbaren Elementes in einer Ebene gedreht werden kann. Eine innere Ringanordnung 6, die nach Beseitigen der Abdeckung 8, die normalerweise durch die Schrauben 7 befestigt ist, zugänglich ist, ermöglicht eine änderung des Arbeitsprogrammes oder, mit anderen Worten, die Vorrichtung im voraus so anzuordnen, daß sie infolge einer Drehung des Steuerhebels nur in Uhrzeigerrichtung, in Gegenuhrzeigerrichtung oder in beiden Richtungen schaltete

709811/0 337

Die Figuren 3 und 4 stellen den Mechanismus, der die Drehung der spindel 4 in eine auf ein Kontaktbetätigungsteil 9 zu übertragende lineare Bewegung umwandeln soll, und den Mechanismus dar, der das Arbeitsprogramm ändern kann.

Der BewegungsUmwandlungsmechanismus besteht aus einem hohlen Mantel 12, der mittels der Verlängerung 12a auf dem Hauptkörper 1 ruht und eine in Längsrichtung verlaufende zylindrische Kammer aufweist, in der die zwei koaxialen Kolben 10 und 11 untergebracht sind, von denen sich der Kolben 10 auf der Innenseite und der Kolben 11 auf der Außenseite befindet. Eine Feder 14 drückt die zwei Kolben gegen eine ebene Oberfläche 4a, die beispielsweise durch Fräsen bzw. Schleifen auf der Spindel 4 hergestellt ist.

Wie insbesondere in Figur 4 gezeigt ist, weist der Kolben 10 einen zylindrischen Hauptkö\rper, der an dem oberen Ende in einer halbkreisförmigen Buchse 17 endet, und einen inneren Stempel (Plunger) 20 auf, der durch eine Feder 20a nach außen geschoben gehalten wird. Der innere Stempel 20 ist mit einem Stellelement, wie beispielsweise einer Schraube 19, versehen, das an dem Betätigungsteil 9 angreift. Der Kolben 11 umfaßt einen hohlen Hauptkörper, in dem sich der Kolben 10 befindet, eine obere halbkreisförmige Buchse 23, die auf der geschliffenen Oberfläche 4a ruht, und eine untere halbkreisförmige Buchse 18, auf der die Buchse 17 des Kolbens 10 ruht. Die Oberfläche 24 unter den zwei kreisförmigen Buchsen wirkt als eine Auflagerfläche für die Feder 14, die am anderen Ende nach unten auf die Bodenwand des Mantels 12 drückt. Der untere Teil des Kolbens 10 hat eine quadratische Form mit einer abgeschrägten Ecke (siehe Figur 6) für einen Eingriff in ein quadratisches Loch, das passend auf der ebenen Wand des zylindrischen Ringes 6 vorgesehen ist.

Das Ringteil 6 weist einen zylindrischen Mantel und eine quadratische Bohrung in seiner Mitte auf, in die der untere Teil des Kolbens 10 hineinragt. Dieser Mantel weist einen äußeren zylindrischen Teil 13 auf, der auf seiner Außenseite Vorsprünge, die als

709811/0337

Zeiger 35 wirken, und Aussparungen 37, die Griffe bilden zur Drehung des gesamten Ringes 6, und auf der Innenseite Aussparungen 32 trägt, die mit Zähnen 31 auf dem Mantel 12 in Eingriff bringbar sind. Weiterhin gehört zu dem Ring 6 eine andere zylindrische Innenwand 22a, die mit einem Vorsprung 15 versehen ist, der mit einer Rille bzw. Nut 16 auf einem verengten zylindrischen Teil 22 in Eingriff kommt, der einen Teil des Mantels 12 bildet. Ein Eingriff der zylindrischen Oberfläche 22a mit der Oberfläche

22 gestattet eine Drehung des Ringes 6, ohne daß er von dem Mantel 12 gelöst werden muß.

Der Mantel 12 endet an seinem Oberteil in einem integralen Bügel 21, der die Spindel 4 umfaßt und die Aufgabe hat, darauf zu drücken und eine Lösung des Mechanismus von dem Kopf 2 zu verhindern, wenn der Kopf von dem Körper 1 durch Lockern der Schrauben 3 abgenommen wird. Die Dichtheit der gesamten Anordnung wird durch eine Dichtungsscheibe 8a unter der Abdeckung 8, einer kreisförmigen Dichtung 27 zwischen dem Kopf 2 und dem Körper 1 und einem O-Ring 28 um die Spindel 4 herum sichergestellt.

Der maximale Drehwinkel der Spindel 4 wird durch einen Vorsprung 25 auf der Innenseite des Kopfes 2 bestimmt, mit dem ein Vorsprung 26 am Ende der Spindel 4 in Eingriff kommt.

Schließlich wird eine Drehung der Spindel 4 durch Buchsen 29 und 30 erleichtert.

Die Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet in der folgenden Weise:

Eine Drehung der Spindel 4 bewirkt, daß die geschliffene Oberfläche 4a gegen die Hülse 17 des Kolbens 10 und gegen die Hülse

23 des Kolbens 11 drückt. Wenn sich der Ring 6 in der in Figur 4 gezeigten Stellung befindet, bewirkt eine Drehung der Spindel 4 in Uhrzeigerrichtung, daß die Oberfläche 4a auf die Hülse 17 einwirkt, um so den Kolben 10 _oabzusenken, der auf das Betätigungsteil 9 einwirkt. Andererseits bewirkt eine Drehung der Spindel 4 in Gegenuhrzeigerrichtung, daß die Oberfläche 4a auf die Hülse

709811/0337

des äußeren Kolbens 11 einwirkt, der sich selbst absenkt, ohne den inneren Kolben mitzunehmen und deshalb ohne auf das Kontaktbetiätigungsteil 9 einzuwirken.

Eine Drehung um 180° in bezug auf die in Figur 4 gezeigte Position der Anordnung aus den zwei Kolben 10 und 11 trägt die Hülse 17 nach links und die Hülse 23 nach rechts. In diesem Fall überträgt deshalb die Spindel 4 die Bewegung auf den Kolben 10, wenn sie sich in Gegenuhrzeigerrichtung dreht, und sie überträgt keine Bewegung, wenn sie sich in Uhrzeigerrichtung dreht. Wenn die Anordnung aus den zwei Kolben 10 und 11 um 90° gedreht wird in bezug auf die in Figur 4 gezeigte Position, befindet sich die Hülse 17 im rechten Winkel zur Achse der Spindel ¹I, und infolgedessen wird der Kolben 10 sowohl bei einer Drehung der Spindel 4 in Uhrzeigerriehtung als auch in Gegenuhrzeigerrichtung abgesenkt.

Eine Drehung des Kolbens 10 wird durch das Ringteil 6 erreicht, das auf seiner Außenseite vier Vorsprünge oder Stellteile 35 und auf dem Umfang verteilte Vertiefungen 37 aufweist, in die beispielsweise ein Schraubenzieher einsteckbar ist, so daß der Ring gedreht werden kann.

Um das Arbeitsprogramm der Vorrichtung zu verändern, wird die Abdeckung 8 durch Lösen der Schrauben 7 entfernt, dann wird ein Werkzeug mit den Vertiefungen 37 in Eingriff gebracht, so daß der Ring 6 gedreht werden kann, bis er sich in der dem gewünschten Arbeitsprogramm entsprechenden Position befindet, und dann wird schließlich die Abdeckung 8 wieder angebracht.

Das Ende der Spindel 4 hat eine Umfangsfläche, die mit vier flachen AbschnittenV'die in rechten Winkeln zueinander angeordnet sind, und vier kreisförmigen Abschnitten 51 versehen ist, die mit den flachen Abschnitten abwechseln und gerändelt sind.

Wenn ein Hebel verwendet wird, der ein kreisförmiges und gerändeltes Kupplungsprofil 52 aufweist, dessen Befestigung durch bekannte Mittel (beispielsweise die Schraube 53) erreicht iferden kann,

709811 /0337'

werden alle vier Teile der Kopplungsoberfläche gegen die Oberflächen 51 der Spindel gedrückt und verbinden sicher den Hebel und die Spindel.

Wenn ein Hebel verwendet wird, der ein Befestigungsprofil mit flachen Abschnitten 5¹* aufweist, kann er eine Position auf der Spindel gemäß den vier definierten Positionen einnehmen, die in Schritten von 90° aufeinanderfolgen.

Wenn irgendwelche bekannten Befestigungsmittel verwendet werden (beispielsweise die Schraube 55) _s werden die flachen bzw. ebenen Oberflächen des Profils 5^ gegen die Oberflächen 50 der Spindel gedrückt, wodurch die Spindel in Drehrichtung fest mit dem Hebel verbunden wird.

70981 1 /0337

Claims

- 9 - Ansprüche

Betätigungsvorrichtung für eine Schalteinrichtung mit einem Kopf, der mit einem die Schalteinrichtung enthaltenden Hauptkörper gekoppelt ist, in die eine durch ein äußeres bewegbares Element betätigte Spindel eingesetzt ist und in der sich ein Mechanismus befindet, der die Drehbewegung der Spindel in eine abwechselnde geradlinige Bewegung umsetzt, wobei die geradlinige Bewegung von verschiedenen Arbeitsprogrammen durch Bewegung der Drehspindel entweder in Uhrzeigerrichtung oder in Gegenuhrzeigerrichtung oder in beiden Richtungen erhalten wird, da durch gekennzeichn e t , daß der die Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung umsetzende Mechanismus, der in dem Kopf (2) enthalten ist und eine abgeschlossene Einheit bildet, ein erstes Teil (10) in Kontakt mit der ebenen Oberfläche (4a) der die Bewegung umwandelnden Drehspindel (4■),-..ein zweites Teil (6) zur Veränderung des Arbeitsprogramms, ein drittes Teil (12), das einen Halterungspunkt für das eine Ende einer Rückholfeder (14) für den Betriebsmechanismus bildet und sicherstellt, daß der Betriebsmechanismus vollständig bleibt, wenn der Kopf (2) von dem Hauptkörper (1) gelöst wird, und ein viertes Teil (11) umfaßt, das einen Lagerpunkt für das andere Ende der Feder (l4) bildet zur Wiederherstellung der Ruhezustände, wobei das zweite Teil (6) auf der Innenseite des Hauptkörpers (1) angeordnet und durch Abnahme einer Abdeckung (8) zugänglich ist, die für einen Zugang zu den Verbindungen der Schalteinrichtung ohne Lösen des Kopfes (2) von dem Hauptkörper (1) vorgesehen ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, -. dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Programmänderungsteil (6) die Form eines Ringes hat und in seiner axialen Position durch eine Kopplung gehalten ist, die zwischen einer Rille (16) und einer Erhebung (15) gebildet ist, die sich zwischen dem Ring und dem dritten Teil (12) des Betätigungsmechanismus befindet.

7098 1 1/033.7

- ίο -
3. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (6) die Arbeitsposition durch Hasteinstellungen erreicht und in diesen durch einen Eingriff zwischen Zähnen (3D und Vertiefungen (32) gehalten ist, die auf entsprechende Weise auf dem dritten Teil (12) des Betätigungsmechanismus und der Innenseite des Ringes oder umgekehrt ausgebildet sind.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der dritte Teil (12) des Betätigungsmechanismus mit einem oder mehreren Bügeln (21) um die Drehspindel (4) herum versehen ist zur Ausbildung des in sich abgeschlossenen Betätigungsmechanismus.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Spindel (4) ein Profil aufweist, das vier ebene Abschnitte (50) im rechten Winkel zueinander aufweist, die durch eine gleiche Anzahl gerändelter gekrümmter Abschnitte (51) miteinander verbunden sind derart, daß ein runder Hebel (5) in einer beliebigen Winkelstellung oder ein Hebel (5) mit ebenen Verbindungsflächen anbringbar ist, der in einer von vier 90° zueinander versetzten Positionen aufsetzbar ist.

709811/0 337