Fernsteuerbare Antriebsvorrichtung für Schutzschalter mit einem Elektromagneten

Abstract

 Eine fernsteuerbare Antriebsvorrichtung (1) zum Ein- und Ausschalten elektrischer Schutzschalter weist einen Elektromagneten (5) und einen durch den Anker (8) des Elektromagneten über einen Hebelmechanismus bewegbaren Antriebsschieber (4) für den Betätigungshandgriff (2) eines Schutzschalters auf. Der Hebelmechanismus umfaßt Steuerglieder, die bei aufeinanderfolgenden Hüben des Ankers (8) des Elektromagneten (5) einen abwechselnd das Ein- und Ausschalten des Schutzschalters bewirkenden Kraftangriff an dem Antriebsschieber (4) veranlassen. Als Steuerglieder sind ein an dem Anker (8) gelenkig angebrachter Treiber (12) mit hakenartigen Enden (12a, 12b) und einem verbreiterten Mittelteil (12c) sowie ein zweiarmiger Hebel (17) vorgesehen. Dieser besitzt auf der linken sowie der rechten Seite eines Drehlagers (11) je einen Kupplungsbolzen (17b, 17c) für das Zusammenwirken mit den hakenartigen Enden (12a, 12b) des Treibers (12). Bei der Rückstellung des Ankers (8) in seine Ruhelage wird der Treiber (12) mit seinem verbreiterten Mittelteil (12c) an den Kupplungsbolzen (17b, 17c) derart geführt, daß er unter der Wirkung einer Übertotpunktfeder (16) von dem einen Kupplungsbolzen (z. B. 17c) abgehoben und an den anderen Kupplungsbolzen (z. B. 17b) angelegt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine fernsteuerbare Antriebsvorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektrischer Schutzscnalter mit einem Elektromagneten und einem durch den Anker des Elektromagneten über einen Hebelmechanismus bewegbaren Antriebsschieber für den Betätigungshandgriff des Schutzschalters.

[0002] the bekannte Antriebsvorrichtung iieser Art (JS-PS 3 839 050) besitzt zwei durch jeweils einen Hebelmechanismus mit dem Antriebsschieber verbundene Elektromagneten, die zum Ein- bzw. Ausschalten des Schutzschalters abwechselnd erregt werden. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für den gleichen Anwendungszweck zu schaffen, die bei verringerten Abmessungen, verringertem Gewicht und geringeren Kosten mit nur einem Elektromagneten arbeitet.

[0003] Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Hebelmechanismus Steuerglieder umfaßt, die bei aufeinanderfolgenden Hüben des Ankers des Elektromagneten einen abwechselnd das Ein- und Ausschalten des Schutzschalters bewirkenden Kraftangriff an dem Antriebsschieber veranlassen. Es genügt somit, den vorhandenen einzigen Elektromagneten zu erregen und wieder abzuschalten, um einen Schaltvorgang des Schutzschalters durchzuführen. Bei der folgenden Erregung des Elektromagneten führt die Antriebsvorrichtung den entgegengesetzten Schaltvorgang aus, d. h; zum Beispiel eine Einschaltung, wenn zuvor eine Ausschaltung erfolgte.

[0004] In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Antriebsvorrichtung folgende Teile als Steuerglieder umfassen:

a) einen zweiarmigen, an seinem einen Ende mit dem Antriebsschieber zusammenwirkenden Hebel, der beidseitig eines ortsfesten Drehlagers je ein Kupplungsteil trägt;

b) einen mit dem Anker des Elektromagneten gelenkig verbundenen Treiber, an dem eine an der Magnetspule befestigte Übertotpunktfeder angreift, die den Treiber nach Ausführung einer Schalthandlung bei der Rückstellung des Ankers in seine Ruhelage selbsttätig zur Vorbereitung der entgegengerichteten Schalthandlung von dem einen Kupplungsteil trennt und mit dem anderen Kupplungsteil in Eingriff gelangen läßt.

[0005] Für die Bewegungsumkehr werden somit nur wenige Teile benötigt.

[0006] Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Treiber zum selbsttätigen Wechsel des Eingriffs mit dem einen Kupplungsteil des zweiarmigen Hebels zu dem anderen Kupplungsteil einen derart verbreiterten Mittelteil zur Führung an den Kupplungsteilen des zweiarmigen Hebels besitzt, daß der Treiber bei der Rückstellung des Ankers in seine Ruhelage über den Totpunkt geführt wird. Das Umlegen des Treibers von der einen Stellung in die andere erfolgt also durch die für die Kraftübertragung vorgesehenen Kupplungsteile in Verbindung mit einer besonderen Kontur des Treibers.

[0007] Der Treiber Kann an selnem freien Ende zwei nach entgegengesetzten Seiten offene hakenartige Enden besitzen, und der zweiarmige Hebel kann mit den hakenartigen Enden zusammenwirkende, als Kupplungsteile dienende Bolzen tragen. Diese Kupplungsbolzen übernehmen auch das Umleger. des Treibers aus der einen Stellung in die andere.

[0008] Die Erfindung wird nun ausführlich anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

[0009] Die Figuren 1 bis 5 sind Draufsichten, die die Konstruktion und die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung für einen Schutzschalter zeigen. Insbesondere zeigt die

Fig. 1 die Ausschaltstellung zu beginn des Einschaltvorganges.

Die Fig. 2 zeigt den Zustand während des Schaltvorganges unmittelbar nach der Einschaltung.

Die Fig. 3 zeigt eine Zwischenstellung während des Überganges zur Vorbereitung der Ausschaltung, nachdem die Einschalthandlung vollendet ist.

Die Fig. 4 zeigt den Einschaltzustand zu Beginn der Ausschaltung und

die Fig. 5 zeigt den Zustand am Ende des Ausschaltvorganges.

[0010] Die Fig. 1 zeigt eine Antriebsvorrichtung 1 für einen nicht gezeigten Schutzschalter, dessen Betätigungshandgriff 2 durch einen Antriebsschieber 4 auf- und abwärts bewegbar ist. Eine Führungsstange 3 dient zur geradlinigen Führung des Antriebsschiebers 4, der den Betätigungshandgriff gabelartig übergreift und an seinem Ende einen Kupplungsschlitz 4a besitzt. Ein Elektromagnet 5 des Tauchankertyps umfaßt eine Magnetspule 6, einen feststehenden Kern 7, einen beweglichen Anker 8 und ein Joch 9. Die Magnetspule 6 trägt einen Befestigungsstift 10 als Widerlager einer Ubertotpunktfeder 16. Ferner ist auf einer'feststehenden Welle 11 ein zweiarmiger Hebel 17 schwenkbar gelagert. Die Welle,11 befindet sich oberhalb des Elektromagneten 5 in dem Gehäuse, in dem die Antriebsvorrichtung 1 untergebracht ist.

[0011] Ein Treiber 12, dessen Mittelteil 12c verbreitert bzw. erweitert ist und der hakenartige Enden 12a und 12b auf beiden Seiten aufweist, ist schwenkbar an dem oberen Endteil des Ankers 8 mittels einer Welle 13 gelagert, Zwischen dieser Welle 13 und der feststehenden Welle 11 ist unter Spannung eine Rückstellfeder 14 derart angebracht, daß sie ständig den Anker 8 nach oben in seine Ruhelage zieht. Der Treiber 12 trägt in seinem oberen Teil einen Stift 15 als Widerlager der Übertotpunktfeder.

[0012] Als Steuerglieder sind zwischen dem Antriebsschieber 4 und dem Anker 8 der Treiber 12 und der zweiarmige Hebel 17 angebracht. Ein erster Kupplungsbolzen 17a überträgt die Schwenkbewegungen des zweiarmigen Hebels 17 auf den _Antriebsschieber 4 durch Eingreifen in dessen Kupplungsschlitz 4a. Ein weiterer Kupplungsbolzen 17b befindet sich zwischen dem ersten Kupplungsbolzen 17a und der feststehenden Welle 11, also links von dieser, während ein dritter Kupplungsbolzen 17c rechts von der Welle 11 an dem zweiarmigen Hebel 17 angebracht ist. Die drei Kupplungsbolzen 17a, 17b und 17c sind in einer Linie angeordnet. Die Kupplungsbolzen 17b und 17c des Hebels 17 werden abwechselnd durch die hakenartigen Enden 12a und 12b des Treibers 12 erfaßt und durch die Wirkung des Elektromagneten 5 so getrieben, daß der Hebel 17 im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt geschwenkt wird, um den _Antriebsschieber 4 aufwärts oder abwärts zu schieben und dadurch den nicht gezeigten Schutzschalter ein- oder auszuschalten.

[0013] Die Fig. 1 zeigt den Zustand der Teile, wenn der Schutzschalter ausgeschaltet ist. In diesem Fall ist der Antriebsschreber 4 nach uncen oewegt und der Anker 8 befindet sich unter der Wirkung der Rückstellfeder 14 in seiner Ruhelage. Der Kupplungsbolzen 17a nimmt seine untere Stellung ein, während der Treiber 12 zusammen mit dem Anker 8 aufwärtsbewegt ist und dort verbleibt, während das hakenartige Ende 12b den Kupplungsbolzen 17c des Hebels 17 erfaßt. Wird nun die Magnetspule 6 erregt, so wird der Anker 8 durch den feststehenden Kern 7 angezogen entgegen der Kraft der Rückstellfeder 14. Dann zieht das hakenartige Ende 12b des Treibers 12 entsprechend der Fig. 2 den Kupplungsbolzen 17c und damit das rechte Ende des Hebels 17 abwärts. Als Ergebnis wird der Hebel 17 im Uhrzeigersinn um die feststehende Welle 11 geschwenkt, so daß sein Kupplungsbolzen 17a den Antriebs- . schieber 4 entlang der Führungsstange 3 aufwärts schiebt und dadurch den Betätigungshandgriff 2 in seine Einschaltstellung anhebt. Der nicht gezeigte Schutzschalter wird nun eingeschaltet. Wird in diesem Augenblick die Magnetspule 6 abgeschaltet, dann^ykehren sowohl der Treiber 12 als auch der Anker 8 unter der Wirkung der Rückstellfeder 14 nach oben zurück. Dabei gelangt der Treiber 12 mit seinem hakenartigen Ende 12b außer Eingriff mit dem Kupplungsbolzen 17c und wird bei der weiteren Aufwärtsbewegung mit seinem erweiterten Mittelteil 12c durch den Kupplungsbolzen 17c geführt. Wie die Fig. 3 zeigt, wird der Treiber 12 dabei zu einer Schwenkung in Richtung des Kupplungsbolzens 17b veranlaßt, wenn die Achse der Ubertotpunktfeder 16 die Achse der Rückstellfeder 14 überquert. Dann gelangt das hakenartige Ende 12a mit dem Kupplungsbolzen 17b in Eingriff, wie dies die Fig. 4 zeigt.

[0014] Ausgehend von dieser Stellung der Teile wird dann bei erneuter Erregung der Magnetspule 6 der Hebel 17 mittels des Kupplungsbolzens 17b durch das hakenartige Ende 12a des Treibers 12 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Daher treibt der Kupplungsbolzen 17a den Antriebshebel 4 abwärts, bis der Betätigungshandgriff 2 des nicht gezeigten Schutzschalters zu seiner unteren Ausschaltstellung gedrückt wird, wie dies die Fⁱg. 5 zeigt. Wird die Erregung der Magnetspule 6 unterbrochen, so kehrt der Treiber 12 nach oben zurück, während sein Mittelteil 12a an dem Kupplungsbolzen 17b entlang durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 14 geführt wird. Wenn die Achse der Ubertotpunktfeder 16 in eine Stellung an der rechten Seite der Rückstellfeder 14 gelangt, wird der Treiber 12 zurückgeschwenkt zu der Seite des Kupplungsbolzens 17c, wodurch die in der Fig. 1 gezeigte Lage der Teile wiederhergestellt wird.

[0015] Wie vorstehend beschrieben, ist bei der Antriebsvorrichtung nach der Erfindung ein.Treiber vorgesehen, der mit seinen hakenartigen Enden bei der Rückstellung des Ankers eines Elektromagneten abwechselnd mit zwei Kupplungsbolzen eines zweiarmigen Hebels zusammenwirkt, so daß ein Schutzschalter unter Verwendung eines einzigen Elektromagneten ein- und ausgeschaltet werden kann. Daher kann die Antriebsvorrichtung bei einfachem Aufbau und geringer Größe preiswert hergestellt werden.

Ansprüche

1, Fernsteuerbare Antriebsvorrichtung zum Ein- und Ausschalten elektrischer Schutzschalter mit einem Elektromagneten und einem durch den Anker des Elektromagneten über einen Hebelmechanismus bewegbaren Antriebsschieber für den Betätigungshandgriff des Schutzschalters, dadurch gekennzeichnet , daß der Hebelmechanismus Steuerglieder (12, 16, 17, 17b, 17c) umfaßt, die bei aufeinanderfolgenden Hüben des Ankers (8) des Elektromagneten (5) einen abwechselnd das Ein-und Ausschalten des Schutzschalters bewirkenden Kraftangriff an dem Antriebsschieber (4) veranlassen.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daβ folgende Teile als Steuerglieder dienen:

a) ein zweiarmiger, an seinem einen Ende mit dem Antriebsschieber (4) zusammenwirkender Hebel (17), der beidseitig eines ortsfesten Drehlagers (11) je ein Kupplungsteil (Kupplungsbolzen 17b, 17c) trägt;

b) ein mit dem Anker (8) des Elektromagneten (5) gelenkig verbundener Treiber (12), an dem eine an der Magnetspule (6) befestigte Ubertotpunktfeder (16) angreift, die den Treiber (12) nach Ausführung einer Schalthandlung bei der Rückstellung des Ankers (8) in seine Ruhelage selbsttätig zur Vorbereitung der entgegengerichteten Schalthandlung von dem einen Kupplungsteil (z. B. Kupplungsbolzen 17b) trennt und mit dem anderen Kupplungsteil (z. B. Kupplungsbolzen 17c) in Eingriff gelangen läßt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Treiber (12) zum selbsttätigen Wechsel des Eingriffs mit dem einen Kupplungsteil (z. B. Kupplungsbolzen 17b) des zweiarmigen Hebels (17) zu dem anderen Kupplungsteil (z. B. Kupplungsbolzen 17c) einen derart verbreiterten Mittelteil (12c) zur Führung an den Kupplungsteilen (Kupplungsbolzen 17b, 17c) des zweiarmigen Hebels (17) besitzt, daß der Treiber (12) bei der Rückstellung des Ankers ( 8) in seine Ruhelage über den Totpunkt geführt wird.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Treiber (12) an seinem freien Ende zwei nach entgegengesetzten Seiten hin offene hakenartige Enden (12a, 12b) besitzt und daß der zweiarmige Hebel (17) mit den hakenartigen Enden (12a, 12b) zusammenwirkende, als Kupplungsteile dienende Kupplungsbolzen (17b, 17c) trägt..

Zeichnung