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Drehantrieb für elektrische Schalter Die Erfindung bezieht sich auf
einen Drehantrieb für elektrische Schalter, mit dem zwei Schalterwellen durch eine
Schaltwelle wechselseitig und mit zwangsläufiger Rückführung schaltbar sind, wobei
mit den Schalterwellen in Verbindung stehende Getriebeteile wechselseitig außer
Eingriff mit an der Schaltwelle angeordneten Verbindungsteilen bringbar sind.
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Bei einem bekannten Drehantrieb der obengenannten Art (DT-Gbm 1 915
975) sind zwei federbelastete Pendelhebel, die mit Bolzen der Schaltwelle in Eingriff
kommen, vorgesehen, die ihrerseits über zusätzliche Zwischenteile mit den Schalterwellen
in Wirkverbindung stehen. Dieser bekannte Drehantrieb soll hinsichtlich des Aufbaus
und der Fertigung durch die vorliegende Erfindung wesentlich vereinfacht werden,
wobei mit möglichst gleichen Teilen und handelsüblichen Einschaltern durch einen
Umschalteranbausatz das gewünschte Umschalterprogramm erstellbar sein soll.
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Dies wird bei einem Drehantrieb der obengenannten Art auf einfache
Weise dadurch erreicht, daß die Getriebeteile und Verbindungsteile aus gleichartigen
Zahnsegmenten bestehen, deren Innenprofilierung auf die Zahnteilung und auf den
Segmentwinkel derart abgestimmt ist, daß das mit der Schaltwelle verbundene Zahnsegment
je nach Stellung aus den Zahnungen der übrigen Zahnsegmente aus- bzw. eintauchen
kann.
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Um beide Schalter, nebeneinander auf gleicher Befestigungsebene aufgebaut,
betätigen zu können, ist auf einer Seite des Anbausatzes eine Umkehrung der Drehrichtung
erforderlich. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn zwischen einem mit einer Schalterwelle
verbundenen Zahnsegment und dem auf die Schaltwelle aufgesetzten Zahnsegment ein
Zahnrad zwischengeschaltet ist.
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Eine einfache Ausführung des Anbausatzes ergibt sich, wenn die Zahnsegmente
zwischen zwei Lagerplatinen gelagert sind, die zusätzlich der Lagerung der Schaltwelle
dienen. Hier ist es möglich, die Schalterwellen der Einzelschalter direkt in die
Innenprofilierung der Zahnsegmente einzuschieben. Jedoch ist es vorteilhaft, um
die Zuordnung der Einzelschalter zu den Zahnsegmenten von der Herstellerseite klarer
festlegen zu können, wenn die Zahnsegmente für die Schalterwellen auf Wellenstümpfen
aufgesteckt in den Lagerplatinen umsetzbar gelagert sind und zwischen Schalterwellen
und Wellenstümpfen Kupplungsstücke vorgesehen sind. Mit dem erfindungsgemäßen Drehantrieb
ist es ohne weiteres möglich, nach Umstecken der Wellenstümpfe einen Umschalter
zu schaffen, der ohne Unterbrechung arbeitet, d . h. der eine Mittelstellung aufweist,
in der alle drei Anschlüsse des Umschalters gleichzeitig verbunden sind. Um den
Umschalteranbausatz auch beim Transport ohne Schalter in der gewünschten Stellung
zu halten, ist es vorteilhaft, wenn zwischen Lagerplatinen und zumindest einem Zahnsegment
stellungsabhängig wirkende Rastmittel vorgesehen sind.
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Das Umsetzen der Wellenstümpfe in bezug auf die Zahnsegmente wird
wesentlich vereinfacht, wenn die Wellenstümpfe mittels Sicherungsscheiben in den
Lagerplatinen umsetzbar gehalten sind. Als vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Drehantriebes erwiesen, bei dem die Schaltwellen bzw. Wellenstümpfe
quadratisches Profil haben und die Innenprofilierung der Zahnsegmente aus zwei mit
ihren Diagonalen gegeneinander um 37,50 bei einer Zahnteilung von 150 der Zahnsegmente
versetzten gleichgroßen den Wellen angepaßten Quadraten besteht. Um in der einen
Richtung
den vollen Schaltbereich und in der anderen Richtung nach Umsetzen der Zahnsegmente
das Austauchen zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn der vorletzte Zahn der Zahnsegmente
im Bereich des Aus- und Eintauchweges der benachbarten Zähne des Zahnsegmentes abgeschrägte
Kanten hat. Eine sichere Lagerungsmöglichkeit für die Zahnsegmente, insbesondere
bei Übertragung relativ großer Kräfte von der Schaltwelle auf die Schalterwellen
ergibt sich, wenn die Zahnsegmente mit Naben in Durchzügen der Lagerplatinen gelagert
sind.
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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht des Umschalteranbausatzes mit
aufgesetzten Kupplungsstücken, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kupplungsstück mit
der Innenprofilierung, Fig. 7 ein Schaltbild für einen Umschalter mit Unterbrechung
und die Fig. 4 bis 6 die Lage der Zahnsegmente bei Verwendung des Umschalteranbausatzes
als Umschalter mit Unterbrechung, wobei die Fig. 4 die Ausstellung darstellt und
die Fig. 5 und 6 die wechselseitige Ein- und Aus-Schaltung der beiden Einschalter.
Die Fig. 7 stellt ein Schaltbild dar, nach dem der Umschalter ohne Unterbrechung
arbeitet. Die Lage der Zahnsegmente in bezug auf die Schalt- bzw. Schalterwellen
für eine derartige Ausführung zeigen die Fig. 8 bis 10, wobei die Fig. 8 wiederum
die Mittelstellung, d.h. die Einschaltung der beiden Schalter darstellt, die Fig.
9 zeigt den linken Schalter in Aus-Stellung und den rechten Schalter in Ein-Schaltung,
wohingegen die Fig. 10 den linken Schalter in Ein- und den rechten Schalter in Aus-Stellung
darstellt. In Fig. 11 ist eine mögliche Ausbildung der Rastung im Seitenschnitt
dargestellt.
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Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der Drehantrieb gemäß Fig. 1 ist als Umschalteranbausatz ausgebildet,
besteht aus den Lagerplatinen 1 und 2, die über Distanzrohre 3 und Rohrniete 4 zusammengehalten
sind.
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Die Lagerplatinen 1 und 2 haben Durchzüge 5, in denen Naben 6 von
Zahnsegmenten 7 drehbar gelagert sind. Von den Zahnsegmenten 7 sind zwei mit Wellenstümpfen
8 in Verbindung gebracht, wozu Sicherungsscheiben 9, die in entsprechende Nuten
der Wellenstümpfe 8 eingeschoben sind, als Lagesicherung dienen. Die Schaltwelle
10, im mittleren Teil der Fig.1 dargestellt, ist gleichfalls mit einem Zahnsegment
7 verbunden, wie Fig. 4, 5 und 6 zeigt. Auch hier dienen Sicherungsscheiben 9 zur
Halterung der Schaltwelle 10. Mit der Schaltwelle 10 ist ein Handgriff 11 in Verbindung
gebracht, der der Betätigung des Drehantriebes dient. Weiterhin ist zwischen den
Lagerplatinen 1 und 2 ein Zahnrad 12 ebenfalls Durchzüge 5 drehbar gelagert, das
zwischen das Zahnsegment 7, das mit der Schaltwelle 10 in Verbindung steht und das
Zahnsegment 7, das mit dem Wellenstumpf 8 in Wirkverbindung steht, zwischengeschaltet
ist. Ein Kupplungsstück 13, das in Fig. 2 gesondert dargestellt ist, dient der Verbindung
der Wellenstümpfe 8 und der angedeuteten Schalterwelle 14, die die Schalterwellen
der handelSüblichen, nicht näher dargestellten Einschalter sind. Zur Halterung der
Kupplungsstücke an den Wellenstümpfen 8 bzw. der Schalterwellen 14 dienen Klemmschrauben
15. Wie die Fig. 4 bis 6 und 8 bis 10 zeigen, sind sämtliche Zahnsegmente 7 gleichartig
ausgebildet, wobei lediglich eines der Zahnsegmente in den Fig. 4 bis 6 das rechte
Zahnsegment 7 um 1800 versetzt zwischen die Platinen 1 und 2 eingebracht wurde.
Die Innenprofilierung 16 der Zahnsegmente 7 ist aus den Fig. 5 und 6 sowie 8 bis
10 zu ersehen, da hier die Lagerplatine 2 gebrochen dargestellt ist und die Sicherungsscheiben
9 entfernt wurden.
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Die Innenprofilierung besteht aus zwei Quadraten, deren Diagonalen
gegeneinander nicht wie üblich um 450, sondern um 37,5O bzw. dem Komplementärwinkel
hierzu versetzt sind.
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Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, mit drei gleichartigen Zahnsegmenten
7 für alle Bedarfsfälle auszukommen.
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Die Zahnsegmente sind aus Druckguß hergestellt.
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Am Zahnrad 12 ist am Umfang ein Zahn ausgelassen worden, so daß das
Austauchen des mittleren Zahnsegmentes 7, das mit der Schaltwelle 10 in Verbindung
steht, bei Linksdrehung, d.h.
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Übergang von Fig. 4 auf Fig. 5 bzw. Fig. 8 auf Fig. 9 möglich ist.
Die Fig. 4 stellt die Aus-Stellung des Umschalters, wie sie die Fig. 3 im Schaltbild
zeigt, dar. Wird nun der Griff 11 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, so kommt
das mit der Schaltwelle 10 in Verbindung stehende Zahnsegment 7 in die aus Fig.
5 ersichtliche Lage und die in der Zeichnung rechts dargestellte Schalterwelle 14
wird um 900 gedreht, d.h. der rechte Schalter befindet sich in Ein-Stellung, während
der linke Schalter in der gleichen Stellung verbleibt, die er bei der Lage der Zahnsegmente
nach Fig. 4 eingenommen hatte. Wird der Handgriff 11 in die aus Fig. 4 ersichtliche
Lage zurückgedreht und im Uhrzeigersinn weitergedreht, so taucht das mit der Schaltwelle
10 in Verbindung stehende Zahnsegment 7 aus dem rechten Zahnsegment 7 aus. Eine
geschrägte Kante 18 eines Zahns 17 erleichtert das Austauchen. Die linke Welle wird
hierdurch betätigt, und der hiermit verbundene Schalter nach Drehen der Schal-°
terwelle 14 um 90 in die Ein-Stellung gebracht. Um die Schaltrichtungen gleich zu
halten, ist das Zahnrad 12 als Zwischenglied zwischen die beiden Zahnsegmente 7
zwischengeschaltet.
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Dreht man nun den Anbausatz um 18QO um die Senkrechte und setzt die
Wellenstümpfe 8 bzw. die Schaltwelle 10 so um, daß die Ansicht entsprechend Fig.
1 wieder hergestellt ist, so ergibt sich eine Drehantriebausführung, bei der ein
Umschalten ohne Unterbrechung, wie in Fig. 7 als Schaltbild dargestellt, möglich
ist. Ausgegangen wird von einer Stellung wie sie Fig. 8 zeigt, wobei die beiden
Schalterwellen 14 derart gestellt sind, daß die zugehörigen Schalter eingeschaltet
sind. Wird nun eine Drehung der Schaltwelle 10
im Uhrzeigersinn
durch den Handgriff 11 vorgenomm:en, so geht die Stellung des linken Schalters in
die Aus-Stellung über, siehe Fig. 9, wohingegen die Stellung des rechten Schalters
in- EinStellung verbleibt-. Entsprechend einer Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn
bleibt der linke Schalter in Ein-Stellung und- der rechte Schalter wird ausgeschaltet.
Um, insbesondere beim Umstecken der Schaltwelle 10 bzw. der Wellenstümpfe 8, was
nach Abziehen der Sicherungsringe 9 erfolgt, die Lage der-Zahnsegmente in bezug
auf die Lagerplatinen 1 -und 2 beizubehalten, sind in den Zahnsegmenten 7 Sacklochbohrungen
1-9 vorhanden, in die, wie die Fig. 11 zeigt, eine Feder 20 und eine Kugel 21 eingebracht
sind. In der Lagerplatine 2 sind Aus-Drückungen 22 vorhanden, in die die Kugel 21
bei entsprechender Stellung der Zahnsegmente 7 einrasten kann, wie dies Fig. 4 zeigt.
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Den äußeren Zahnsegmenten 7 sind zwei Aus-Drückungen 22 ° zugeordnet
entsprechend einer Schaltstellung von 90 für die Einzel schalter.
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Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, mit drei gleichartigen
Zahnsegmenten einen Umschalteranbausatz aufzubauen, der sowohl ein Umschalten mit
als auch ohne Unterbrechung zuläßt, der relativ grobe Momente übertragen kann und
der trotzdem einfach im Aufbau und vielseitig iF der Anwendung ist. Das Kupplungsstück
13 ist (wie Fig. 2 zeigt) mit einer derartigen Innenprofilierung versehen, daß eine
große Anzahl handelsüblicher Schalterwellenprofile aufgenommen werden können.= 9
Patentansprüche-11 Figuren