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SCHALTEINRICHTUNGEN - Dokument DE69619128T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69619128T2 19.09.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0864169
Titel SCHALTEINRICHTUNGEN
Anmelder E.J.A. Engineering Ltd., Wigan, GB
Erfinder ARNOLD, Anthony, Aaron, Lancashire WN7 5PU, GB;
TALBOT, Alan, Geoffrey, Wigan WN6 0PH, GB;
MOHTASHAM, Mehdi, Wigan WN2 4HR, GB
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69619128
Vertragsstaaten DE, ES, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.11.1996
EP-Aktenzeichen 969400027
WO-Anmeldetag 27.11.1996
PCT-Aktenzeichen PCT/GB96/02928
WO-Veröffentlichungsnummer 0009720334
WO-Veröffentlichungsdatum 05.06.1997
EP-Offenlegungsdatum 16.09.1998
EP date of grant 06.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.09.2002
IPC-Hauptklasse H01H 3/02
IPC-Nebenklasse H01H 27/00   H01H 3/42   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft Schaltbaugruppen und insbesondere, aber nicht ausschließlich, seilzugbetätigte Schaltbaugruppen, die zur Steuerung der Stromversorgung von kinetischen Maschinen verwendet werden.

Bekannte seilzugbetätigte Schaltbaugruppen weisen einen Sicherheitsschalter, der dafür geeignet ist, in der Nähe einer Maschine angebracht zu werden, und ein Betätigungselement auf, das mit dem Schalter verbunden ist und durch ein Seil betätigt werden kann, um die elektrische Stromversorgung abzuschalten, wenn das Seil gezogen oder gelockert wird.

Sicherheitsschalter dieses Typs haben ein Gehäuse, in dem sich Arbeitskontakte befinden, wobei der eine Satz feststehend, der andere beweglich ist und durch einen in Axialrichtung beweglichen Tauchkolben getragen wird, der federbelastet ist, um die Sätze von Kontakten geschlossen und demzufolge die Stromversorgung eingeschaltet zu halten.

Der in Axialrichtung bewegliche Tauchkolben liegt an einem drehbaren Nocken einer Nockenanordnung an, die normalerweise angeordnet ist, um den Nocken in einer Position zu halten derart, daß sich der Tauchkolben in einer "Stromversorgung ein"-Position befindet, die aber durch das Seil betätigt werden kann, um eine Nockendrehung und eine Axialbewegung des Tauchkolbens zu einer "Stromversorgung aus"-Position zu veranlassen.

Bei einem besonderen Beispiel ist das Seil in axialer Ausrichtung mit einer Welle verbunden, die in das Gehäuse hineinreicht. Das Seil ist unter Spannung mit der Welle verbunden, so daß die Welle gegen eine Vorspannkraft gehalten wird, die durch eine Wellenfeder bereitgestellt wird. Wenn die Seilspannung gelockert wird (z. B., dadurch, daß es durchgeschnitten wird), bewegt die Vorspannkraft die Welle in einer ersten Axialrichtung, und wenn die Seilspannung erhöht wird (z. B., dadurch, daß es gezogen wird), bewegt sich die Welle in einer zweiten Axialrichtung mit dem Seil. Die Welle hat eine Umfangsklinke angrenzend an einen Unterschnitt an einer bestimmten Position längs ihrer Länge. Die Klinke ist in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Welle vorgespannt. Die Welle trägt eine Schlinge, die mit einem Stift auf dem Nocken ineinandergreift, so daß eine Axialbewegung der Welle in jeder Richtung den Nocken antreiben und den Tauchkolben in eine "Stromversorgung aus"-Position bewegen wird. Wenn das Seil abgeschnitten wird, hält die Wellenfeder die Welle in einer Ausschaltstellung. Wenn das Seil gezogen, aber anschließend gelockert wird, wird die Welle durch die Klinke, die mit dem Unterschnitt ineinandergegriffen hat, in einer Ausschaltstellung gehalten. Dies verhindert, daß die Stromversorgung wieder eingeschaltet wird, falls nicht der Schalter zurückgestellt wird.

DE-A-29 35 420 legt einen Schalter offen, der mittels eines V-förmigen Verbindungselements, das die Drehung eines Nockenrads steuert, zwischen einer ersten und einer zweiten Position betätigt werden kann. Ein Hebel betätigt das V-förmige Verbindungselement und folglich den Nocken derart, daß eine Drehung des Nockenrads einen Sprungwerk-Federmechanismus veranlaßt, das Nockenrad zu einer vorher festgelegte Position zu treiben, um den Schalter zu betätigen.

Diese bekannten Schaltbaugruppen arbeiten zufriedenstellend, wenn das Seil abgeschnitten wird, haben aber den Nachteil, daß eine geringfügige Erhöhung der Seilspannung ausreichend sein kann, um die Stromversorgung auszuschalten, aber nicht ausreichend, damit die Klinke funktioniert, um zu verhindern, daß eine anschließende geringfügige Verringerung der Seilspannung den Strom wieder einschaltet.

Gleichermaßen kann eine geringfügige Verringerung der Seilspannung ausreichend sein, um die Stromversorgung auszuschalten, aber eine anschließende geringfügige Erhöhung der Seilspannung könnte die Stromversorgung wieder einschalten. Folglich können gefährliche Verhältnisse entstehen, wenn beispielsweise ein Maschinenbediener verletzt worden ist und das Seil gezogen hat, um die Maschine auszuschalten, aber zu schwach oder anderweitig nicht in der Lage ist, mit ausreichender Kraft am Seil zu ziehen, um die Klinke einzurasten.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltbaugruppe bereitzustellen, bei der solche Nachteile beseitigt oder abgeschwächt werden.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltmechanismus bereitgestellt, der folgendes aufweist: einen Schalter, der betätigt werden kann, um zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu schalten, einen Nockenstößel, dessen Bewegung den Schalter betätigt, einen drehbar angebrachten Nocken, an dessen einer Oberfläche der Nockenstößel anliegt, ein Betätigungsglied, das im Verhältnis zum Nocken verschoben werden kann, und eine Verbindung zwischen dem Betätigungsglied und dem Nocken, die so angeordnet ist, daß die Verschiebung des Betätigungsgliedes aus einer vorher festgelegten Position die Drehung des Nockens und die Betätigung des Schalters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Hebel aufweist, der an einem Drehpunkt angebracht ist, der mit dem Betätigungsglied verschoben wird, wobei der Hebel mit einer Oberfläche eines feststehenden Nockens zusammenwirkt, derartig, daß die Verschiebung des Betätigungsgliedes das Schwenken des Hebels und die Drehung des drehbaren Nockens bewirkt.

Die Hebelanordnung nach der vorliegenden Erfindung macht es möglich, das eine verhältnismäßig kleine Bewegung einer Betätigungswelle oder dergleichen eine verhältnismäßig große Winkelbewegung des drehbaren Nockens bewirkt. Folglich ist die Vorrichtung besonders empfindlich, was im Fall eines seilzugbetätigten Schalters sehr wichtig ist.

Das Betätigungsglied kann eine Welle sein, die in ein Gehäuse hineinreicht, wobei der Hebel schwenkbar auf einem Körper getragen wird, der mit der Welle verbunden ist, und der feststehende Nocken durch eine Innenwand des Gehäuses definiert wird.

Vorzugsweise ist der drehbare Nocken aus einer Bezugsposition, in welcher der Schalter den ersten Zustand annimmt, zu wenigstens einer verschobenen Position drehbar, in welcher der Schalter den zweiten Zustand annimmt, und es werden Mittel bereitgestellt, um den Nocken aus der Bezugsposition weg vorzuspannen, sobald der Nocken durch den Hebel gedreht worden ist. Die Vorspannmittel umfassen vorzugsweise ein erstes Klinkenelement, das schwenkbar angrenzend an den drehbaren Nocken getragen wird, ein zweites Klinkenelement, das an dem Nocken anliegt, und eine Feder, die angeordnet ist, um das erste und das zweite Klinkenelement auseinander vorzuspannen, wobei die Vorspannkraft der Feder in einer Richtung gerichtet ist, welche die Rotationsachse des drehbaren Nockens schneidet, wenn sich der Nocken in der Bezugsposition befindet. Das Betätigungsglied kann sich durch eine Öffnung in wenigstens einem der Klinkenelemente erstrecken, und das erste Klinkenelement kann um eine bogenförmige Oberfläche geschwenkt werden, gegen die es durch die Feder vorgespannt wird. Es können Mittel bereitgestellt werden, um das erste Klinkenelement zu einer Position zu schieben, in der die Vorspannkraft der Feder in einer Richtung zu einer Seite der Rotationsachse des drehbaren Nockens gerichtet ist, und um dadurch die Drehung des Nockens zu bewirken.

Vorzugsweise definiert der Hebel auf einer Seite eine Aussparung, die den feststehenden Nocken aufnimmt, und ein Paar Arme auf der zu der Aussparung gegenüberliegenden Seite, wobei die Arme auf gegenüberliegenden Seiten eines Auflagerelements vorstehen, das einen Teil des drehbaren Nockens bildet, wenn sich das Betätigungsglied in der vorher festgelegten Position befindet, wobei ein Arm zum Kontakt mit dem Auflagerelement verschoben wird, wenn das Betätigungsglied in einer ersten Richtung aus der vorher festgelegten Position verschoben wird, und der andere Arm zum Kontakt mit dem Auflagerelement verschoben wird, wenn das Betätigungsglied in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verschoben wird. Die Hebelarme können derart angeordnet sein, daß die Drehung des Nockens zur Betätigung des Schalters zwischen dem ersten und zweiten Zustand blockiert wird, wenn sich das Betätigungsglied nicht in der vorher festgelegten Position befindet.

Bei einer alternativen Anordnung kann der Hebel auf einer Seite eine Aussparung, die den feststehenden Nocken aufnimmt, und auf der zu der Aussparung gegenüberliegenden Seite einen einzelnen Arm definieren, wobei der Arm zu einer Seite eines Auflagerelements vorsteht, das einen Teil des drehbaren Nockens bildet, wenn sich das Betätigungsglied in der vorher festgelegten Position befindet, und zum Kontakt mit dem Auflagerelement verschoben wird, um so den Nocken zu drehen, wenn das Betätigungsglied aus der vorher festgelegten Position in einer ersten Richtung verschoben wird, und wobei das Betätigungsglied ein Auflagerelement trägt, das zum Kontakt mit den Vorspannmitteln verschoben wird, um so den Nocken zu drehen, wenn das Betätigungsglied aus der vorher festgelegten Position in einer zweiten Richtung verschoben wird. Die Verschiebung des Betätigungsglieds in der ersten oder der zweiten Richtung kann den Nocken in derselben Richtung drehen.

Es wird nun, nur als Beispiel, ein spezifisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht eine Schaltbaugruppe nach der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 ein teilweiser Schnitt durch die Schaltbaugruppe von Fig. 1 ist,

Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2 ist und den Schnitt von Fig. 2 durch die Linien 2-2 anzeigt,

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 3 ist, welche die Schaltbaugruppe zeigt, nachdem eine Betätigungswelle in einer ersten Richtung verschoben worden ist,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 3 ist, welche die Betätigungswelle, verschoben in einer zweiten Richtung, zeigt,

Fig. 6, 7 und 8 einen Betätigungsnocken zeigen, der zur Schaltbaugruppe von Fig. 1 gehört, wobei Fig. 7 und 8 Schnitte längs der Linien 7-7 und 8-8 sind, wie sie in Fig. 6 gezeigt werden,

Fig. 9 bis 13 eine äußere Federhalterung illustrieren, die zur Schaltbaugruppe von Fig. 1 gehört, wobei Fig. 10 und 13 Ansichten längs der Linien 10-10 und 13-13 von Fig. 9 sind und Fig. 11 und 12 Schnitte längs der Linien 11-11 und 12-12 von Fig. 10 sind,

Fig. 14 bis 16 eine innere Federhalterung illustrieren, die zur Schaltbaugruppe von Fig. 1 gehört, wobei Fig. 15 und 16 Ansichten längs der Linien 15-15 und 16-16 von Fig. 14 sind,

Fig. 17 eine Draufsicht eines Endes eines Kastengusses ist, der zur Schaltbaugruppe von Fig. 1 gehört,

Fig. 18 ein Schnitt längs der Linien 18-18 von Fig. 17 ist,

Fig. 19 bzw. 20 die relativen Positionen des Betätigungsnockens und der inneren und äußeren Federhalterungen für einen ersten und einen zweiten Schaltzustand der Baugruppe von Fig. 1 illustrieren,

Fig. 21 bis 24 eine Hebelhalterung illustrieren, die zur Schaltbaugruppe von Fig. 1 gehört, wobei Fig. 22, 23 und 24 Ansichten längs der Linien 22-22, 23-23 und 24-24 von Fig. 21 sind,

Fig. 25 bis 27 einen Deckelnocken illustrieren, der zur Baugruppe von Fig. 1 gehört, wobei Fig. 26 und 27 Schnitte längs der Linien 26-26 und 27-27 von Fig. 25 sind,

Fig. 28 eine Draufsicht von inneren Bestandteilen eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 29 eine Draufsicht einer Hebelhalterung ist, die zum Ausführungsbeispiel von Fig. 28 gehört,

Fig. 30 eine Ansicht längs der Linien 30-30 von Fig. 29 ist, Fig. 31 eine Ansicht längs der Linien 31-31 von Fig. 30 ist, und Fig. 32 eine Ansicht längs der Linien 32-32 von Fig. 30 ist,

Fig. 33 eine Draufsicht eines Hebels ist, der zum Ausführungsbeispiel von Fig. 28 gehört,

Fig. 34 eine Draufsicht eines Nockens ist, der zum Ausführungsbeispiel von Fig. 28 gehört,

Fig. 35 ein Schnitt durch Fig. 34 längs der Linie 35-35 ist,

Fig. 36 eine Draufsicht einer äußeren Federhalterung ist, die zum Ausführungsbeispiel von Fig. 28 gehört, und

Fig. 37 eine Ansicht längs der Linien 37-37 von Fig. 36 ist, und Fig. 38 eine Ansicht längs der Linien 38-38 von Fig. 37 ist.

Mit Bezug auf Fig. 1 weist die illustrierte Schaltbaugruppe eine Kastenguß 1 mit einem offenen Oberteil auf, das normalerweise durch einen Deckel 2 geschlossen wird. Eine elastische Dichtung wird zwischen dem Kasten 1 und dem Deckel 2 aufgenommen, wobei der Deckel durch Schrauben 4 befestigt wird. Der Kasten definiert ein Fenster 5, das durch eine transparente Linse 6 geschlossen wird, eine erste Bohrung 7, die eine mit einem Rückstellhebel 9 verbundene Welle 8 aufnimmt, und eine zweite Bohrung ein, die eine an einen Ausschaltknopf 11 gekoppelte Welle 10 aufnimmt.

Eine Dreiloch-Stromunterbrecherbaugruppe 12 wird innerhalb des Kastens 1 durch Schrauben 13 befestigt. Drähte (nicht gezeigt) können in den Kasten durch einen der illustrierten Anschlüsse zur Stromunterbrecherbaugruppe 12 zugeführt werden, und die Stromunterbrecherbaugruppe kann durch den Anschluß eines Drahts an eine Formation 14 innerhalb des Kastens mittels einer Schraube 15 und einer zugeordneten Unterlegscheibe geerdet werden.

Ein Betätigungsnocken 16 wird durch einen Stift 17 angrenzend an ein Ende der Stromunterbrecherbaugruppe 12 befestigt. Der Betätigungsnocken 16 trägt zwei Antriebsstifte 18, die sich nach oben in einen Deckelnocken 19 erstrecken. Der Deckelnocken 19 ist zum Drehen mit der Welle 8 des Rückstellhebels 9 befestigt. Eine Hebelhalterung 20 befindet sich zwischen dem Betätigungsnocken 16 und dem Deckelnocken 19 und zwischen den Antriebsstiften 18. Ein Hebel 21 wird durch einen Stift 22 auf der Hebelhalterung 20 angebracht, wobei der Hebel mit einer Nockenfläche (in Fig. 1 nicht gezeigt) zusammenwirkt, die durch eine Formation definiert wird, die in die Innenwand des Kastens 1 gegossen ist.

Der Betätigungsnocken 16 definiert einen Schlitz 23, der einen kurzen Stift 24 aufnimmt, der vom Körper einer inneren Federhalterung 25 nach oben verläuft. Die innere Federhalterung 25 wird gleitfähig in einem unteren Abschnitt einer äußeren Federhalterung 26 aufgenommen, wobei eine Feder 27 zwischen den Federhalterungen 25 und 26 zusammengedrückt wird, um sie so auseinander vorzuspannen. Die äußere Federhalterung 26 liegt an einer bogenförmigen Rippe 28 an, die auf der Innenseite einer der Wände des Kastens 1 definiert wird.

Die äußere Federhalterung 26 definiert eine Öffnung 29, durch die eine Betätigungswelle 30 verläuft. Die Betätigungswelle 30 verläuft durch ein Federgehäuse 31, das einen Flansch 32 definiert, der auf der Rückwand des Kastens 1 durch Schrauben 33 angebracht wird. Eine Feder 34 wird um die Welle 30 zwischen einer Muffe 35, die an das Federgehäuse 31 anstößt, und einem Sicherungsring 36 und einem Sicherungsring-Deckel 37 angeordnet, die in ihrer Position längs der Länge der Welle 30 befestigt sind. Die Feder 36 spannt auf diese Weise die Welle 30 in den Kasten 1 vor. Das Ende der Welle 30 innerhalb des Kastens 1 erstreckt sich durch eine Bohrung in der Hebelhalterung 20 und wird durch einen Sicherungsring 38 gegen ein Herausziehen aus dieser Bohrung zurückgehalten. Passende O-Ring- und Membrandichtungen werden um die Wellen 8, 10 und 30 bereitgestellt, um zu sichern, daß sich der Stromunterbrecher 12 in einem abgedichteten Gehäuse befindet.

Mit Bezug auf Fig. 2 und 3 ist zu sehen, daß die Stromunterbrecherbaugruppe 12 einen Tauchkolben 39 trägt, der einer Aussparung 40 gegenüberliegt, die im Betätigungsnocken 16 definiert wird. Zum Zweck der Illustration wird der Tauchkolben 39 mit Abstand zum Betätigungsnocken gezeigt, in der Praxis wird der Tauchkolben aber nach rechts in Fig. 3 vorgespannt, so daß er am Nocken anliegt. In Fig. 2 und 3 werden die Bestandteile in den Positionen gezeigt, die sie einnehmen, wenn ein an der Welle 30 angebrachter Ring 41 mit einem Seil verbunden worden ist, das angemessen gespannt worden ist, um die Welle 30 und die Hebelhalterung 21 in einer Zwischenposition zu halten. In dieser Zwischenposition ist der W-förmige Hebel 21 symmetrisch um eine Ebene durch die Achse der Stifte 18. Wenn der Hebel 21 in dieser Position ist, kann der Betätigungsnocken 16 in jeder Richtung gedreht werden, ohne daß die Bewegung des unteren Stifts 18 (in Fig. 3) behindert wird. Wenn die Seilspannung erhöht wird, wird die Welle 30 jedoch nach rechts verschoben. Im Ergebnis wird auch die Hebelhalterung 20 nach rechts verschoben, wobei sie den Stift 22 und den Hebel 21 mitnimmt. Eine solche Verschiebung wird in Fig. 4 gezeigt. Die vom Betätigungsnocken entfernte Seite des Hebels 21 liegt an einer vertikal verlaufenden Rippe 42 an, die in die Wand des Kastens 1 geformt ist. Die Rippe 42 wirkt wie ein Nocken, an dem der Hebel 21 anliegt, und im Ergebnis wird, wenn sich der Stift 22 nach rechts bewegt, der Hebel 21 im Uhrzeigersinn um den Stift 22 gedreht, bis er am angrenzenden Stift 18 anliegt. Wenn die Welle 30 weiter als die in Fig. 4 gezeigte Position nach rechts bewegt wird, drückt der Hebel 21 den Stift 18 nach rechts, wodurch eine Drehung des Betätigungsnockens 16 gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 4 bewirkt wird. Im Ergebnis wird der Tauchkolben 39 in den Körper des Stromunterbrechers 12 hineingeschoben, wodurch er die Kontakte im Stromunterbrecher 12 schaltet.

Wenn sich die Spannung des Seils verringert, das die Position der Welle 30 steuert, wird sich die Welle 30 nach links in Fig. 3 bewegen. Im Ergebnis wird der Hebel 21 gegen den Uhrzeigersinn schwenken, wie das in Fig. 5 gezeigt wird, bis er am Stift 18 anliegt. Eine weitere Lockerung der auf die Welle 30 ausgeübten Spannung wird eine weitere Drehung des Hebels 21, was den Stift 18 nach links in Fig. 5 drückt, und die daraus folgende Drehung des Betätigungsnockens 16 im Uhrzeigersinn bewirken. Dies wiederum bewirkt wieder, daß der Tauchkolben 39 in den Körper des Stromunterbrechers 12 hineingeschoben wird.

Sobald der Betätigungsnocken 16 aus der in Fig. 3 gezeigten Position verschoben worden ist, bewirken die Feder 27 und die innere und äußere Federhalterung 25 und 26, daß sich der Betätigungsnocken 16 schnell mit einer Schnappwirkung bewegt. Das ist am besten mit Bezug auf Fig. 17 bis 20 zu erkennen.

Fig. 17 und 18 sind eine Draufsicht bzw. ein Schnitt des Endes des Kastens 1, das die äußere Federhalterung 26 aufnimmt. Diese Abbildungen zeigen die vertikal verlaufende Rippe 28, die einen halbkreisförmigen Querschnitt hat und über und unter einer Öffnung in dem Kasten verläuft, durch welche die Welle 30 verläuft. Zusätzlich wird in der Basis des Kastens eine bogenförmige aufrechte Rippe 43 gebildet, wobei die Rippe 43 einen unteren Abschnitt 44 der äußeren Federhalterung 26 hält, wie das am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die äußere Federhalterung 26 ist folglich drehbar längs einer bogenförmigen Bahn, die zwischen der Rippe 28 und der Rippe 43 definiert wird.

Mit Bezug auf Fig. 19 und 20 werden die äußeren Linien des Betätigungsnockens 16, der inneren Federhalterung 25 und der äußeren Federhalterung 26 in der Konfiguration gezeigt, die Fig. 2 entspricht (Fig. 19), und der Konfiguration, die der Verschiebung des Betätigungsnockens im Ergebnis dessen, daß die Welle 30 aus dem Kasten 1 herausgezogen wird (ein noch extremerer Zustand als der in Fig. 4 illustrierte). Der Punkt 45 stellt die feststehende Achse dar, um die der Betätigungsnocken 16 drehbar ist, der Punkt 46 stellt die Position der Achse dar, um die sich die äußere Federhalterung 26 drehen kann, und der Punkt 47 stellt die Position dar, um die sich die innere Federhalterung 25 im Verhältnis zum Betätigungsnocken 16 drehen kann. In der in Fig. 19 gezeigten relativen Position sind die Punkte 45, 46 und 47 ausgerichtet. Daher übt die Federkraft, die danach strebt, die Federhalterungen 25 und 26 auseinanderzuschieben, kein Drehmoment auf den Betätigungsnocken 16 aus. Sobald der Betätigungsnocken 16 aus der in Fig. 19 gezeigten Position verschoben wird, ist der Punkt 47 jedoch nicht mehr mit den Punkten 45 und 46 ausgerichtet, und im Ergebnis werden sich die Federhalterungen 25 und 26b auseinanderbewegen, wodurch sie eine Drehung des Betätigungsnockens 16 weg von seiner Ausgangsposition bewirken, wie sie in Fig. 19 dargestellt wird. Die erforderliche Schnappwirkung wird auf diese Weise erreicht.

Mit Bezug auf Fig. 4 und 5 ist zu sehen, daß, sobald der Hebel 21 aus der in Fig. 3 gezeigten Position verschoben worden ist, der eine oder der andere der zwei Arme, die durch den Hebel 21 definiert werden, über die bogenförmige Bahn reicht, welcher der angrenzende Stift 18 folgen muß, wenn der Betätigungsnocken 16 zu der in Fig. 3 gezeigten Position zurückgeführt werden soll. Dementsprechend wird, wenn beispielsweise das die axiale Position der Welle 30 steuernde Seil durchtrennt wird, und sich die Welle daher nach links in Fig. 2 bewegt, der Hebel 21 den Betätigungsnocken 16 im Uhrzeigersinn schieben und wird die Rückkehr des Betätigungsnockens 16 zu der in Fig. 2 gezeigten Position verhindern, bis der Hebel 21 zu seiner Ausgangsposition zurückgeführt worden ist, wie sie in Fig. 2 gezeigt wird.

Folglich wird jede über den Stromunterbrecher 12 gespeiste Anlage ausgeschaltet, wenn das Seil durchtrennt wird, und kann nicht wieder eingeschaltet werden, bis die Welle 30 zu der in Fig. 3 gezeigten Position zurückgeführt worden ist. Sobald die Welle 30 zu der in Fig. 3 gezeigten Position zurückgeführt worden ist, kann ein Bediener einfach den Rückstellhebel 9 drehen, um dadurch den Deckelnocken 19 zu drehen. Der Deckelnocken ist im Eingriff mit den Stiften 18, und dementsprechend bewirkt eine Drehung dieses Nockens auch eine Drehung des Betätigungsnockens 16.

Die Position der Hebelhalterung 20 kann durch die Linse 6 geprüft werden, und um dies leichter zu machen, kann die Hebelhalterung 20 auf einer Fläche, die unter der Linse 6 verläuft, ein geeignetes Muster 48 tragen. Dadurch kann der Zustand des Stromunterbrechers leicht geprüft werden.

Der Ausschaltknopf 11 kann heruntergedrückt werden, um den Betätigungsnocken 16 aus der in Fig. 3 gezeigten Position zu bewegen. Die Ausschaltknopfwelle 10 hat eine abgedachte Spitze 49 (Fig. 2), die sich unmittelbar über einer Rampe 50 befindet, die in der äußeren Federhalterung 26 definiert wird. Ein Herunterdrücken auf dem Knopf 11 schiebt den Stift 10 gegen die Rampe 50, was eine Drehung der äußeren Federhalterung 26 um die vertikale Rippe 28 bewirkt. Sobald eine Drehbewegung begonnen hat, sichert der Schnappwirkungsmechanismus eine schnelle und beträchtliche Drehung des Betätigungsnockens 16.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 27 wird der Nocken in einer Richtung gedreht, wenn die Spannung in dem Seil einen vorher festgelegten Grenzwert übersteigt, und wird in die entgegengesetzte Richtung gedreht, wenn die Spannung in dem Seil geringer ist als ein vorher festgelegter Grenzwert. Alternative Anordnungen sind jedoch möglich, und eine solche alternative Anordnung wird nun mit Bezug auf Fig. 28 bis 38 beschrieben.

Mit Bezug auf Fig. 28 ist zu bemerken, daß dieses Ausführungsbeispiel auffallende Ähnlichkeiten mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 27 hat. Im einzelnen weist der illustrierte Seilzugschalter ein Gehäuse 51 auf, das einen Nocken 52 definiert, an dem ein Hebel 53 anliegt. Der Hebel ist schwenkbar an einem Stift angebracht, der von einer Hebelhalterung 54 nach unten verläuft, die an einem Ende einer Welle 55 angebracht ist. Die Hebelhalterung 54 ist über einem Nocken 56 angebracht, von dem sich zwei Stifte 57 erstrecken. Eine äußere Federhalterung 58 liegt an einem Nocken 59 an, der durch eine Innenwand des Gehäuses definiert wird, und kann sich um denselben drehen. Die äußere Federhalterung 58 nimmt eine innere Federhalterung 60 auf, die in einer Aussparung im Nocken 56 im Eingriff ist. Die innere Federhalterung 60 ist in Form und Funktion identisch mit der in Fig. 14 illustrierten, aber in Fig. 28 sind nur Abschnitte derselben sichtbar, da sie größtenteils durch die äußere Federhalterung 58 und die Hebelhalterung 54 verdeckt wird. Eine Feder (nicht gezeigt) spannt die Halterungen 58 und 60 auseinander vor.

Im Fall des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 bis 27 wird eine Drehung des Nockens zur Betätigung des Schalters in einen "Aus"-Zustand bewirkt, wenn die Welle 55 in jeder Richtung aus der in Fig. 28 gezeigten Position verschoben wird. Im Fall der Ausführungsbeispiele von Fig. 28 bis 38 wird sich der Nocken 56 ungeachtet der Verschiebungsrichtung der Welle 55 jedoch immer in der gleichen Richtung, das heißt im Uhrzeigersinn, drehen, wie das in Fig. 28 gezeigt wird.

Wenn die Welle 55 nach rechts in Fig. 28 verschoben wird, wird im Ergebnis seines Eingriffs mit dem Nocken 52 eine Drehung des Hebels 53 gegen den Uhrzeigersinn bewirkt. Der Hebel wird mit dem obersten Stift 57 ineinandergreifen, wobei er den Nocken 56 im Uhrzeigersinn schiebt. Eine sehr kleine Verschiebung des Nockens 56 wird bewirken, daß der Sprungwerkmechanismus, der durch das Ineinandergreifen zwischen der inneren und äußeren Federhalterung und dem Nocken 56 definiert wird, auf den Nocken 56 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn ausübt, der sich im Ergebnis schnell zu einer "Kontakte aus"-Position bewegen wird.

Wenn die Welle 55 nach links in Fig. 28 verschoben wird, wird eine Auflagerfläche 61 an einer Fläche 62 anliegen, die durch die äußere Federhalterung 58 definiert wird. Im Ergebnis wird sich die äußere Federhalterung gegen den Uhrzeigersinn drehen, und die innere Federhalterung 60 wird sich mit ihr drehen, wodurch eine Drehung des Nockens 56 im Uhrzeigersinn bewirkt wird. Wieder wird der Sprungwerkmechanismus den Nocken schnell zu einer "Kontakte aus"-Position bewegen, sobald eine Verschiebung des Nockens 56 begonnen worden ist.

Folglich wird der Schalter automatisch eine sichere Position annehmen, wenn ein am Schalter befestigtes Seil zu lose oder zu straff wird. In einem Notfall kann der Schalter durch Drücken gegen einen Knopf (nicht gezeigt) ähnlich dem Knopf 11 des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 bis 27 ausgeschaltet werden. Das Drücken des Knopfs schiebt eine abgedachte Welle (nicht gezeigt) zum Kontakt mit einer Rampe 63, die in einem oberen Abschnitt der äußeren Federhalterung 58 definiert wird. Dies bewirkt eine Drehung der äußeren Federhalterung entgegen dem Uhrzeigersinn, was den Nocken 56 wiederum dazu bringt, sich im Uhrzeigersinn zu einer "Kontakte aus"-Position zu drehen.

Obwohl die Bestandteile des in Fig. 28 bis 38 illustrierten Ausführungsbeispiels nicht so detailliert beschrieben worden sind wie die des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 bis 27, wird angesichts der Ähnlichkeiten zwischen den Funktionsweisen der zwei Ausführungsbeispiele angenommen, daß die bereitgestellte Beschreibung ausreichend ist.


Anspruch[de]

1. Schaltmechanismus, der folgendes aufweist: einen Schalter, der betätigt werden kann, um zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu schalten, einen Nockenstößel (39), dessen Bewegung den Schalter betätigt, einen drehbar angebrachten Nocken (16, 56), an dessen einer Oberfläche der Nockenstößel (39) anliegt, ein Betätigungsglied (30, 55), das im Verhältnis zum Nocken verschoben werden kann, und eine Verbindung zwischen dem Betätigungsglied und dem Nocken (16, 56), die so angeordnet ist, daß die Verschiebung des Betätigungsgliedes aus einer vorher festgelegten Position die Drehung des Nockens (16, 56) und die Betätigung des Schalters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen Hebel (21, 53) aufweist, der an einem Drehpunkt angebracht ist, der mit dem Betätigungsglied (30, 55) verschoben wird, wobei der Hebel (21, 53) mit einer Oberfläche eines feststehenden Nockens (42, 52) zusammenwirkt, derartig, daß die Verschiebung des Betätigungsgliedes das Schwenken des Hebels (21, 53) und die Drehung des drehbaren Nockens (16, 56) bewirkt.

2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, bei dem das Betätigungsglied eine Welle (30, 55) ist, die in ein Gehäuse hineinreicht, wobei der Hebel (21, 53) schwenkbar auf einem Körper getragen wird, der mit der Welle (30, 55) verbunden ist, und der feststehende Nocken (42, 52) durch eine Innenwand des Gehäuses definiert wird.

3. Schaltmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der drehbare Nocken (16, 56) aus einer Bezugsposition, in welcher der Schalter den ersten Zustand annimmt, zu wenigstens einer verschobenen Position drehbar ist, in welcher der Schalter den zweiten Zustand annimmt, und Mittel bereitgestellt werden, um den Nocken (16, 56) aus der Bezugsposition weg vorzuspannen, sobald der Nocken (16, 56) durch den Hebel (21, 53) gedreht worden ist.

4. Schaltmechanismus nach Anspruch 3, bei dem die Vorspannmittel ein erstes Klinkenelement (25, 58), das schwenkbar angrenzend an den drehbaren Nocken (16, 56) getragen wird, ein zweites Klinkenelement (26, 60), das an dem Nocken (16, 56) anliegt, und eine Feder (27) umfassen, die für das Vorspannen des ersten und zweiten Klinkenelements (25, 26; 58, 60) angeordnet ist, wobei die Vorspannkraft der Feder in einer Richtung gerichtet ist, welche die Rotationsachse des drehbaren Nockens (16, 56) schneidet, wenn sich der Nocken in der Bezugsposition befindet.

5. Schaltmechanismus nach Anspruch 4, bei dem sich das Betätigungsglied (30, 55) durch eine Öffnung (29) in wenigstens einem der Klinkenelemente (26, 58) erstreckt.

6. Schaltmechanismus nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das erste Klinkenelement (26, 58) um eine bogenförmige Oberfläche (28, 59) geschwenkt wird, gegen die es durch die Feder (27) vorgespannt wird.

7. Schaltmechanismus nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem Mittel bereitgestellt werden, um das erste Klinkenelement (26, 58) in eine Position zu schieben, in der die Vorspannkraft der Feder in einer Richtung zu einer Seite der Rotationsachse des drehbaren Nockens (16, 56) gerichtet ist, und um dadurch die Drehung des Nockens (16, 56) zu bewirken.

8. Schaltmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Hebel (21) auf einer Seite eine Aussparung, die den feststehenden Nocken (42) aufnimmt, und ein Paar Arme auf der gegenüberliegenden Seite der Aussparung definiert, wobei die Arme auf gegenüberliegenden Seiten eines Auflagerelements (18) vorstehen, das Teil des drehbaren Nockens (16) bildet, wenn sich das Betätigungsglied (30) in der vorher festgelegten Position befindet, wobei ein Arm zum Kontakt mit dem Auflagerelement (18) verschoben wird, wenn das Betätigungsglied (30) in einer ersten Richtung aus der vorher festgelegten Position verschoben wird, und der andere Arm zum Kontakt mit dem Auflagerelement (18) verschoben wird, wenn das Betätigungsglied (30) in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verschoben wird.

9. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem der Hebel (53) auf einer Seite eine Aussparung, die den feststehenden Nocken (52) aufnimmt, und auf der gegenüberliegenden Seite der Aussparung einen Arm definiert, wobei der Arm zu einer Seite eines Auflagerelements (57) vorsteht, das Teil des drehbaren Nockens (56) bildet, wenn sich das Betätigungsglied (55) in der vorher festgelegten Position befindet, und zum Kontakt mit dem Auflagerelement (57) verschoben wird, um so den Nocken (56) zu drehen, wenn das Betätigungsglied (55) aus der vorher festgelegten Position in einer ersten Richtung verschoben wird, und wobei das Betätigungsglied (55) ein Auflagerelement (61) trägt, das zum Kontakt mit den Vorspannmitteln verschoben wird, um so den Nocken (56) zu drehen, wenn das Betätigungsglied (55) aus der vorher festgelegten Position in einer zweiten Richtung verschoben wird.

10. Schaltmechanismus nach Anspruch 9, bei dem die Verschiebung des Betätigungsgliedes (55) in der ersten oder zweiten Richtung den Nocken (56) in derselben Richtung dreht.

11. Schaltmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Hebel (21, 53) so angeordnet ist, daß die Drehung des Nockens (16, 56) zur Drehung des Schalters zwischen dem ersten und zweiten Zustand blockiert wird, wenn sich das Betätigungsglied (30, 55) nicht in der vorher festgelegten Position befindet.

12. Schaltmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein Fenster aufweist, im Verhältnis zu dem das Betätigungsglied verschoben werden kann und durch das die Verschiebung des Betätigungsgliedes inspiziert werden kann.

13. Schaltmechanismus nach Anspruch 12, bei dem die Position einer Auflage (20) des Hebels durch das Fenster inspiziert werden kann, wobei die Hebelauflage auf der Oberfläche, die sich unter dem Fenster erstreckt, ein Muster (48) aufweist.







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