DE4232736C2 - Mechanisches Klinkenschaltwerk und Relais - Google Patents
Mechanisches Klinkenschaltwerk und RelaisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein mechanisches Klinkenschaltwerk und ein Relais, das
dieses mechanische Klinkenschaltwerk aufweist.
Aus DE-PS 8 33 463 ist eine Klinkenvorrichtung bekannt, die in einem
Schließmechanismus für Türen Verwendung findet. Die Vorrichtung ist derart
ausgebildet, daß die miteinander zu verbindenden Teile, nachdem sie in die
Schließstellung gebracht worden sind, in dieser gehalten werden. Die miteinander
verbundenen Teile können dann durch leichtes Gegeneinanderdrücken wieder
voneinander getrennt werden. Zu den wesentlichen Teilen der bekannten
Klinkenvorrichtung gehören eine längliche Klinke und eine Steuerplatte. Die
Klinke ist als U-förmiges Element mit zwei senkrechten Seitenteilen ausgebildet
und weist an ihrem vorderen Ende einen Haken auf. Die Steuerplatte ist an ihrem
vorderen Ende mit einem Anschlagteil versehen. Die bekannte Klinkenvorrichtung
arbeitet mit einem Einrasthaken zusammen, der aus einem Schaft und einem Kopf
besteht. In der Arretierungsposition ist der Kopf des Einrasthakens an dem Haken
der Klinke einrastend festgelegt. Wenn auf den Einrasthaken in der
Arretierungsposition eine Andruckkraft ausgeübt wird, stößt der Einrasthaken auf
das Anschlagteil der Steuerplatte, so daß die Klinke verschwenkt und der Kopf
des Einrasthakens freigegeben wird. Die bekannte Klinkenvorrichtung wird
lediglich mittels eines einzigen Betätigungsorgans, d. h. dem Einrasthaken,
betätigt.
In der anmeldungsgemäßen Fig. 17 ist eine schematische
Schnittdarstellung eines bekannten mechanischen
Klinkenschaltwerkes eines Relais dargestellt.
Ein Kolben 2, der beweglich in einem Solenoid
angeordnet ist, wird mittels einer Feder 3 in eine
Richtung a vom Solenoid 1 weggedrückt. Eine
Federplatte 4 mit einer Öffnung 4a ist am Kolben 2
befestigt. Eine bewegliche Kontaktplatte 5 mit einer
Klinke 5a, die in die Öffnung 4a der Federplatte 4
eingreifen kann, ist an ihrem einen Ende 5a am
Relaisgehäuse befestigt und die Klinke 5a wird durch
die Federkraft der beweglichen Kontaktplatte in
Richtung b gegen die Federplatte 4 bewegt. Die
bewegliche Kontaktplatte 5 weist einen beweglichen
Kontakt 5c auf. Wenn das Relais leitet, wird der
bewegliche Kontakt 5c mit einem ortsfesten Kontakt
6a an einer ortsfesten Kontaktplatte 6, die am
Relaisgehäuse befestigt ist, in Kontakt gebracht.
Wenn ein Strom durch den Solenoid fließt, wird der
Kolben in den Solenoid hineingezogen, so daß die
Klinke 5a in die Öffnung 4a eingreift. Zu diesem
Zeitpunkt wird der ortsfeste Kontakt 6a vom
beweglichen Kontakt 5c mittels der Federkraft der
beweglichen Kontaktplatte 5 getrennt, so daß das
Relais ausgeschaltet wird. Dieser Zustand dauert an,
wenn der Stromfluß im Solenoid abgeschaltet wird.
Dieser Zustand wird aufgehoben, indem der
Betätigungsknopf 7 gedrückt wird, der sich senkrecht
zur Bewegungsrichtung des Kolbens bewegt. Der
Betätigungsknopf 7 wird von der Federplatte 4
mittels einer Feder 8 in Richtung c weggedrückt und,
wenn der Betätigungsknopf 7 gedrückt ist, drückt
seine Spitze auf die Federplatte 4, um diese zu
verformen. Dadurch wird der Eingriff der Klinke 5a
mit der Öffnung 4a aufgehoben, so daß die
Federplatte 4 durch die Federkraft der Feder 3 vom
Solenoid 1 weggedrückt wird und in ihre
Ausgangsstellung zurückkehrt.
Da die Bewegungsrichtung des Kolbens bei den
herkömmlichen mechanischen Klinkenschaltwerken
senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Betätigungsknopfes liegt, sind die
Anordnungsmöglichkeiten im Gehäuse des Relais
begrenzt und es ist schwierig, eine kompakte
Vorrichtung zu bauen.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein mechanisches
Klinkenschaltwerk bereitzustellen, bei dem die
Bewegungsrichtung des Kolbens mit der des
Betätigungsknopfes zum Aufheben des Einrastzustandes
zusammenfällt, so daß der Solenoid, der Kolben und
der Betätigungsknopf im wesentlichen in einer Linie
angeordnet sein können. Es ist weiterhin Aufgabe der
Erfindung, ein Relais bereitzustellen, bei dem das
Antriebselement, der Kolben und der Betätigungsknopf
zum Aufheben des Einrastzustandes im wesentlichen in
einer Linie angeordnet sind, um eine räumliche
Behinderung eines mechanischen Teils und eines
elektrischen Schaltkreises zu reduzieren, um dadurch
den gestalterischen Freiheitsgrad zu vergrößern.
Die Aufgabe wird durch ein mechanisches
Klinkenschaltwerk gelöst mit einem Kolben, der einen
Kolbenkörper und mindestens einen an einem Ende des
Kolbenkörpers angeordneten Kolbenbart aufweist,
einem Schieber mit einer zentralen Bohrung, in die
die dem Kolbenbart benachbarten Abschnitte
eingesetzt sind, mindestens einer Schiebernut, durch
die sich der Kolbenbart erstreckt und mindestens
einem schräg laufenden Vorsprung mit einem im
wesentlichen dreieckigen Querschnitt, dessen
Scheitelpunkt niedriger ist als die Höhe des
Kolbenbartes, mindestens einer langen, leicht
geneigten Schräge und einer kurzen Kopfseite, einem
Greifelement mit einer Greiferplatte aus
federelastischem Material, die mittels mindestens
einer an einem Ende ausgebildeten Klinke an dem
schräg laufendem Vorsprung angreift, und einem
Greiferbetätigungselement zum ständigen Andrücken
der Greiferplatte gegen den Kolben und einer Feder
zum ständigen Wegdrücken des Greifelementes vom
Kolben, wobei in einer Ausrastposition der Schieber
mittels der Druckmittel gegen den Kolben gedrückt
wird, in einer ersten Zwischenposition die Klinke
längs der langen, leicht geneigten Schräge des
schräglaufenden Vorsprungs des Schiebers gleitet,
wenn das Greiferbetätigungselement gegen den Kolben
gedrückt wird, in einer zweiten Zwischenposition die
Klinke die Spitze des schräg laufenden Vorsprungs des
Schiebers überläuft und an der kurzen Kopfseite des
schräglaufenden Vorsprungs angreift, so daß das
Greifelement den Schieber erfaßt, wodurch der
Schieber und das Greifelement durch die Feder vom
Kolben wegbewegt werden, in einer Einrastposition
die Verschiebung des Schiebers und des
Greifelementes durch die Feder aufrechterhalten
wird, und wobei in einer dritten Zwischenposition,
wenn der Kolben vom Greifelement wegbewegt wird, die
Greiferplatte durch den Kolbenbart hochgedrückt
wird, um den Eingriff der Klinke an der kurzen
Kopfseite des schräg laufenden Vorsprungs aufzuheben,
und der Schieber durch die Druckmittel gegen den
Kolben bewegt wird, um in die Ausrastposition
zurückzukehren.
Die zweite Aufgabe wird durch ein Relais gelöst, mit
einem mechanischen Klinkenschaltwerk, einem
Antriebselement zum Bewegen des Kolbens des
Klinkenschaltwerkes, einen am Gehäuse angebrachten,
ortsfesten Kontakt, einem federelastischen Arm,
dessen eines Ende am Gehäuse befestigt ist und an
dessen anderen Ende ein beweglicher Kontakt
befestigt ist, wobei dieser Arm als Druckmittel
wirkt und der Schieber des Klinkenschaltwerkes
mittels der Federkraft des Armes ständig gegen den
Kolben gedrückt wird.
Wenn das Betätigungselement gedrückt wird, wird
mittels der Feder die Ausrastposition in die
Einrastposition überführt, und, wenn der Kolben vom
Greifelement wegbewegt wird, wird der Einrastzustand
in den Ausrastzustand überführt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kolbens;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines
Schiebers;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des in den
Schieber eingesetzten Kolbens;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines
Greifelementes;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Greiferplatte;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung längs der Linie A-A
der Greiferplatte gemäß Fig. 5;
Fig. 7 einen Teilschnitt in vergrößerter
Darstellung einer Klinke in einer ersten
Zwischenposition;
Fig. 8 einen Teilschnitt in vergrößerter
Darstellung einer Klinke im eingerasteten
Zustand;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines
Hauptteils eines mechanischen
Klinkenschaltwerkes im ausgerasteten
Zustand;
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines
Hauptteils eines mechanischen
Klinkenschaltwerks in einer ersten
Zwischenposition;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines
Hauptteils eines mechanischen
Klinkenschaltwerkes im eingerasteten
Zustand;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines
Hauptteils eines mechanischen
Klinkenschaltwerkes in einer dritten
Zwischenposition;
Fig. 13 eine Schnittdarstellung eines Relais mit
einem erfindungsgemäßen mechanischen
Klinkenschaltwerk;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Relais
gemäß Fig. 13, wobei der elektronische
Schaltkreis entfernt ist,
Fig. 15 eine Draufsicht, die schematisch das
mechanische Klinkenschaltwerk des Relais
der Fig. 13 im ausgerasteten Zustand zeigt;
Fig. 16 eine Draufsicht, die schematisch das
mechanische Klinkenschaltwerk des Relais
der Fig. 13 im eingerasteten Zustand zeigt
und
Fig. 17 eine Schnittdarstellung, die schematisch
ein bekanntes mechanisches
Klinkenschaltwerk zeigt.
Die Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung
eines Kolbens PL. Die im wesentlichen
halbkreisförmigen Kolbenbärte PLF sind symmetrisch
in vertikaler Richtung an einem Ende des
Kolbenkörpers PLB des Kolbens angeordnet und ein
Paar rechteckiger Kolbenführungen PLG sind senkrecht
zu den Kolbenbärten angeordnet.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines
Schiebers MV. In der Mitte des Schieberkörpers MVB
ist eine zentrale Bohrung MVH ausgebildet, in die
ein Ende des Kolbens PL eingesetzt ist. In der
zentralen Bohrung MVH sind Nuten MVG für die
Kolbenführungen PLG und Schiebernuten MVC für die
Kolbenbärte PLF ausgebildet. Die Kolbenführungen PLG
bewegen sich gleitend längs der Nuten MVG.
Der Schieber MV weist schräg laufende Vorsprünge MVR
mit einem im wesentlichen dreieckförmigem
Querschnitt, einer langen, leicht geneigten Schräge
und einer kurzen Kopfseite auf.
Weiterhin sind an einem Ende des Schiebers MV
Schieberflügel MVW, die sich in eine Richtung
senkrecht zur zentralen Bohrung MVH erstrecken, und
im wesentlichen rechteckige Stopper MVS angeordnet,
die sich in einer Richtung senkrecht zur zentralen
Bohrung MVH und zu den Schieberflügeln MVW
erstrecken. Zusätzlich ist ein im wesentlichen
kreisförmiges Schieberende MVE am anderen Ende des
Schiebers MV angeordnet. Der Stopper MVS und das
Schieberende MVE wirken als Stoppeinrichtungen des
Schiebers.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die
den Schieber MV zeigt, in dem der Kolben eingesetzt
ist. Wenn der Schieber bewegt wird, dient der Kolben
als Führung.
Der in Fig. 2 gezeigte Schieber ist in Fig. 3 von
seiner Rückseite her dargestellt.
Die Kolbenbärte PLF werden in den Schiebernuten MVC
bewegt. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist die Höhe
der Kolbenbärte PLF größer als der Scheitelpunkt des
Dreiecks der schräg laufenden Vorsprünge MVR des
Schiebers.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung des
Greifelementes GR. Das Greifelement GR weist eine
Greiferplatte GRP, ein Greiferbetätigungselement GRB
mit einem Flansch GRBS als Anschlag für das
Greiferbetätigungselement und eine Greiferstange GRL
auf, die die Greiferplatte GRP und das
Greiferbetätigungselement GRB verbindet.
Die Greiferplatte GRP wird dadurch gebildet, daß
eine einzige Metallplatte mit Federeigenschaften an
zwei mittleren Positionen GRa in gleicher Richtung
um 90° umgebogen wird. Ein Mittelabschnitt GPM der
Greiferplatte ist an einem Befestigungsabschnitt
GRLF der Greiferstange GRL befestigt.
Die Greiferplatte GRP ist weiterhin an der Stelle
GRb in der Nähe ihres Endes um etwa 45° in gleicher
Richtung wie an der Stelle GRa umgebogen, um erste
geneigte Greiferabschnitte GRF1 auszubilden.
An einer Stelle GRc, die näher am Ende der
Greiferplatte GRP liegt als die Stelle GRb, ist die
Greiferplatte GRP weiterhin um einen Winkel von
ungefähr 90° in die entgegengesetzte Richtung zu der
Biegung an der Stelle GRb umgebogen, um zweite
geneigte Greiferabschnitte GRF2 auszubilden. Die
Biegungen GRT sind an der Stelle GRc ausgebildet.
Wie in den Fig. 5 und 6 zu sehen ist, weist der
erste geneigte Greiferabschnitt GRF1 Klinken GRN und
Greiferausschnitte GRH auf, die durch das
Aufschneiden an drei Seiten und das Umbiegen an
einer Seite in jeweils gleicher Richtung wie an der
Stelle GRc ausgebildet sind.
Die Klinken GRN und die Greiferausschnitte GRH
greifen an den schräg laufenden Vorsprüngen MVR des
Schiebers MV an.
Wie in Fig. 8 zu sehen ist, greift im eingerasteten
Zustand ein Teil des schräg laufenden Vorsprungs MVR
in die Greiferöffnung GRH ein und die kurze
Kopfseite liegt an der Klinke GRN an.
Der zweite geneigte Greiferabschnitt GRF2 ist
bezüglich der Schieberoberfläche MVF um einen Winkel
45° geneigt. Wenn die Greiferplatte GRP in die durch
den Pfeil in Fig. 7 angezeigte Richtung bewegt
wird, wird die Greiferplatte GRP entsprechend
graduell deformiert und gleitend auf der leicht
geneigten Schräge des schräg laufenden Vorsprunges
MVR nach oben bewegt.
Die Klinke GRN und der schräg laufende Vorsprung MVR
sind derart ausgebildet, daß sich die Klinke GRN und
der schräg laufende Vorsprung MVR senkrecht auf der
Schieberoberfläche MVF befinden. Wenn die Klinke GRN
die Spitze des schräg laufenden Vorsprungs MVR
überläuft, rasten die Klinke und der schräg laufende
Vorsprung aufgrund der Federkraft der Greiferplatte
GRP ineinander ein, wie in der Fig. 8 gezeigt ist.
Die Wirkungsweise des mechanischen
Klinkenschaltwerkes, das den Kolben PL, den Schieber
MV und das Greifelement GR aufweist, und das die
oben beschriebene Konstruktion besitzt, wird
nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 9 zeigt schematisch das mechanische
Klinkenschaltwerk im ausgerasteten Zustand.
Die Schieberflügel MVW des Schiebers MV werden
ständig in Richtung des Pfeils F in Fig. 9 mittels
nicht dargestellter Druckmittel gedrückt. Weiterhin
greifen die Klinken GRN nicht an dem schräg laufenden
Vorsprung MVR an. Dementsprechend wird der Schieber
MV in Richtung des Pfeils F der Fig. 9 bewegt, bis
der Stopper MVS, der in Fig. 9 nicht dargestellt
ist, sich am ebenfalls in Fig. 9 nicht
dargestellten Gehäuse anlegt.
Der Kolbenkörper PLB ist im tiefsten Abschnitt der
zentralen Bohrung MVH des Schiebers eingesetzt und
die Spitze der Kolbenbärte PLF liegen dem
Greifelement GR näher als die Spitze des
schräglaufenden Vorsprungs MVR.
Das Greifelement wird mittels der Feder SP, die
parallel zur Greiferstange GRL angeordnet ist, in
Richtung des Pfeils R in Fig. 9 vom Schieber MV
weggedrückt. Dadurch wird das Greifelement GR
bewegt, bis der Stoppflansch GRBS, der in Fig. 9
nicht dargestellt ist, am Gehäuse anliegt.
Die entsprechenden Positionen des Greifelementes GR,
des Schiebers MV und des Kolbens PL sind a0, c0 und
d0 bezüglich einer Position b0 des
Federbefestigungsabschnittes SPF, der in dieser
Position stellvertretend für die Position des
Gehäuses steht, wobei die Bewegungsrichtung des
Greifelementes GR, des Schiebers MV und des Kolbens
PL längs der X-Achse liegt.
Fig. 10 zeigt schematisch eine erste
Zwischenposition.
Wenn das Greiferbetätigungselement GRB des
Greifelementes GR gedrückt wird, bewegt sich das
Greifelement GR in Richtung des Schiebers MV. Wie in
der Fig. 7 zu sehen ist, wird dadurch die
Greiferplatte GRP längs der langen, leicht geneigten
Schräge des schräg laufenden Vorsprungs MVR nach oben
bewegt, wobei die Greiferplatte GRP auf der Schrägen
gleitet.
In diesem Zustand sind die Positionen des Schiebers
und des Kolbens unverändert, wobei die Positionen c0
und d0 beibehalten werden und nur die Position a1
des Greifelementes geändert ist.
Wenn die Greiferplatte GRP die Spitze der leicht
geneigten Schräge überläuft, greift die Klinke GRN
am schräg laufenden Vorsprung MVR an, wie in Fig. 8
gezeigt ist.
Wenn das Greiferbetätigungselement GRB nicht
weitergedrückt wird, wird das Greiferelement GR
durch die Feder SP vom Kolben PL, d. h. in Richtung
des Pfeils R in Fig. 9 wegbewegt.
Da die Klinke GRN zu diesem Zeitpunkt an dem
schräglaufenden Vorsprung MVR angreift, wird der
Schieber MV ebenfalls vom Kolben PL zusammen mit dem
Greifelement GR weggedrückt.
Die zweite Zwischenposition, in der der Schieber MV
und das Greifelement GR vom Kolben PL weggedrückt
werden, wird dadurch beendet, daß der nichtgezeigte
Stoppflansch GRBS am nichtgezeigten Gehäuse anliegt,
um in den Einrastzustand überzuwechseln.
Fig. 11 zeigt den eingerasteten Zustand. Der
schräg laufende Vorsprung MVR greift an der Klinke
GRN der Greiferplatte GRP an und das Greiferelement
GR wird in Richtung des Pfeils R durch die Kraft in
Richtung des Pfeils R der Feder SP bewegt, die
größer ist als die in Richtung des Pfeils F durch
die nichtgezeigte Druckmittel wirkende Kraft. Der
Schieber MV wird von der Position c0 in die Position
c1 und das Greifelement GR in die Position a2 bewegt.
Wenn der Kolben PLB in Richtung des Pfeils F in
Fig. 12 in die Position gezogen ist, in der der
Schieber MV an der Klinke GR angreift, wird die
Greiferplatte GRP durch die halbkreisförmigen
Kolbenbärte PLF federnd deformiert. Da die Höhe des
Kolbenbartes PLF größer ist als die Höhe der Spitze
des schräglaufenden Vorsprungs, wird der Eingriff
des Schiebers MV und der Greiferplatte GR
aufgehoben. Unmittelbar bevor der Eingriff
aufgehoben wird, nimmt das Greifelement GR die
Position a2 ein und die Position des Schiebers MV
wird nicht geändert und verbleibt bei c1, wobei nur
der Kolben PL in Position d1 bewegt wird.
Wenn der Eingriff des Schiebers MV und des
Greifelementes GR aufgehoben wird, wird der Schieber
MV in Richtung des Pfeiles F durch die Kraft in
Richtung des Pfeiles F mittels der nichtgezeigten
Druckmittel bewegt, um in die Position c0
zurückzukehren, und das Greifelement GR wird in
Richtung des Pfeiles R durch die in Richtung des
Pfeiles R wirkende Kraft durch die Feder SP bewegt
um in die Position a0 zurückzukehren, wodurch
schließlich in den Ausrastzustand gemäß Fig. 9
zurückgekehrt wird.
Ein Relais mit einem mechanischen Klinkenschaltwerk
gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig.
13 bis 16 gezeigt.
Eine Solenoid-Spule SOLN, ein Kolben PLB, der in die
Solenoid-Spule eingepaßt ist und durch Magnetkraft
der Solenoid-Spule bewegt wird, ein Schieber MV, ein
Greifelement GR mit einer Greiferplatte GRP, eine
Greiferstange GRL, ein Greiferbetätigungselement GRB
und eine Feder SP sind innerhalb eines Gehäuses H in
einer Linie in X-Richtung angeordnet.
Das mechanische Klinkenschaltwerk, das in den
Fig. 13 bis 16 im Relais eingebaut ist, ist das
Gleiche wie das in den Fig. 9 bis 12.
In diesem Fall wird der Kolben PL durch die
magnetische Kraft des Solenoids SOLN und die
Druckmittel zum Drücken des Schiebers MV zum Kolben
PL durch ein Paar federnder Arme A realisiert, an
denen ein beweglicher Kontakt vorgesehen ist.
Der Federarm A ist fest an einem seiner Enden AF am
Gehäuse H befestigt und Anschlüsse T1 und T2 sind an
dem Ende angeschlossen. Leitungskabel für
beispielsweise die Spannungsversorgung sind mit den
Anschlüssen verbunden. Bewegliche Kontakte CM1 und
CM2 sind am anderen Ende des Federarms A angeordnet.
Am Gehäuse H festangebrachte ortsfeste Kontakte CF1
und CF2 sind gegenüber den beweglichen Kontakten
angeordnet. Die ortsfesten Kontakte CF1 und CF2 sind
an die Anschlüsse T3 und T4 angeschlossen.
Leitungsdrähte beispielsweise für einen Verbraucher
sind mit den Anschlüssen T3 und T4 verbunden.
Der Federarm A weist einen halbkreisförmigen
Armvorsprung AB auf, der in seinem mittleren
Abschnitt ausgebildet ist, und der Armvorsprung AB
drückt gegen eine halbkreisförmige Oberfläche des
Endes des Schieberflügels MVW des Schiebers MV. Das
heißt, daß der Schieberflügel MVW und der Federarm A
über eine konvex gekrümmte Oberfläche miteinander in
Kontakt sind.
Der Arm A ist bezüglich der Bewegungsrichtung des
Kolbens geneigt, um die Federkraft des Federarms A
zu vergrößern, wenn der Kolben in Richtung des
Pfeils R bewegt wird.
Ein Paar Federarme A sind symmetrisch an beiden
Seiten des Schiebers MV angeordnet, so daß eine
resultierende Druckkraft des Schiebers durch die
Federarme A in Richtung des Pfeiles F wirkt.
Im ausgerasteten Zustand, in dem die Klinke GRN
nicht an dem schräglaufenden Vorsprung MVR angreift,
wird der Schieber MV in Richtung des Pfeils F durch
die Kraft des Federarms A bewegt. In diesem in Fig.
15 gezeigtem Zustand werden die beweglichen Kontakte
CM1 und CM2 von den ortsfesten Kontakten CF1 und CF2
durch die Federkraft des Federarms A getrennt. Dies
bedeutet, daß die Anschlüsse T1 und T2 des Relais
von den Anschlüssen T3 und T4 getrennt werden.
Wenn das Greiferbetätigungselement GRB gedrückt
wird, wird der Zustand des Relais in den
eingerasteten Zustand durch den zuvor beschriebenen
Vorgang überführt.
Da der Schieber MV in Richtung des Pfeils R durch
die Feder SP bewegt wird, drückt der Schieberflügel
MVW im eingerasteten Zustand auf den Armvorsprung
AB. Der Arm A wird federnd deformiert und die
beweglichen Kontakte CM1 und CM2 werden mit den
ortsfesten Kontakten CF1 und CF2 - wie in Fig. 16
gezeigt ist - in Kontakt gebracht. Dadurch werden
die Anschlüsse T1 und T2 des Relais elektrisch mit
den Anschlüssen T3 und T4 verbunden.
Wenn ein Strom durch das Solenoid SOLN fließt, wird
der Kolbenkörper PLB in Richtung des Pfeils F
bewegt. Der Solenoid SOLN wird durch einen
elektrischen Schaltkreis EC gesteuert, der durch den
Leitungsdraht L damit verbunden ist.
Das Relais wird in den ausgerasteten Zustand, der in
Fig. 15 gezeigt ist, durch den zuvor beschriebenen
Vorgang zurückgeführt. Dieser Zustand bleibt auch
dann bestehen, wenn der Strom abgeschaltet wird.
Die Bewegungsrichtung des Kolbens und die
Bewegungsrichtung des Betätigungselementes kann in
einer Linie ausgerichtet sein.
Folglich ist es einfach, den elektrischen
Schaltkreis EC von dem mechanischen
Klinkenschaltwerk räumlich zu trennen.
Da das mechanische Klinkenschaltwerk, wie
beispielsweise in Fig. 13 zu sehen ist, in den
unteren Teil des Gehäuses und der elektrische
Schaltkreis im oberen Teil des Gehäuses H angeordnet
werden kann, wird der Freiheitsgrad in Gestalt und
Anordnung der Elemente im Gehäuse vergrößert und die
gesamte Vorrichtung kann auf einfache Weise kompakt
ausgestaltet werden.
Claims (11)
1. Mechanisches Klinkenschaltwerk mit
einem Kolben (PL), der einen Kolbenkörper (PLB) und mindestens einen an einem Ende des Kolbenkörpers angeordneten Kolbenbart (PLF) aufweist,
einem Schieber (MV) mit einer zentralen Bohrung (MVH), in die die dem Kolbenbart (PLF) benachbarten Abschnitte eingesetzt sind, mindestens einer Schiebernut, durch die sich der Kolbenbart (PLF) erstreckt und mindestens einem schräglaufenden Vorsprung (MVR) mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, dessen Scheitelpunkt niedriger ist als die Höhe des Kolbenbartes (PLF), mindestens einer langen, leicht geneigten Schräge (MVR) und einer kurzen Kopfseite,
einem Greifelement (GR) mit einer Greiferplatte (GRP) aus federelastischem Material, die mittels mindestens einer an einem Ende ausgebildeten Klinke (GRN) an dem schräglaufenden Vorsprung (MVR) angreift, und
einem Greiferbetätigungselement (GRB) zum ständigen Andrücken der Greiferplatte (GRP) gegen den Kolben (PL) und einer Feder (SP) zum ständigen Wegdrücken des Greifelementes (GR) vom Kolben, wobei in einer Ausrastposition der Schieber (MV) mittels der Druckmittel gegen den Kolben gedrückt wird, in einer ersten Zwischenposition die Klinke (GRN) längs der langen, leicht geneigten Schräge des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) des Schiebers (MV) gleitet, wenn das Greiferbetätigungselement (GRB) gegen den Kolben (PL) gedrückt wird, in einer zweiten Zwischenposition die Klinke (GRN) die Spitze des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) des Schiebers (MV) überläuft und an der kurzen Kopfseite des schräglaufenden Vorsprungs angreift, so daß das Greifelement (GR) den Schieber (MV) erfaßt, wodurch der Schieber (MV) und das Greifelement (GR) durch die Feder (SP) vom Kolben (PL) wegbewegt werden, in einer Einrastposition die Verschiebung des Schiebers (MV) und des Greifelementes (GR) durch die Feder (SP) aufrechterhalten wird, und wobei in einer dritten Zwischenposition der Kolben (PL) vom Greifelement (GR) wegbewegt wird, wobei die Greiferplatte (GRP) durch den Kolbenbart (PLF) hochgedrückt wird, um den Eingriff der Klinke (GRN) an der kurzen Kopfseite des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) aufzuheben, und der Schieber (MV) durch die Druckmittel gegen den Kolben bewegt wird, um in die Ausrastposition zurückzukehren.
einem Kolben (PL), der einen Kolbenkörper (PLB) und mindestens einen an einem Ende des Kolbenkörpers angeordneten Kolbenbart (PLF) aufweist,
einem Schieber (MV) mit einer zentralen Bohrung (MVH), in die die dem Kolbenbart (PLF) benachbarten Abschnitte eingesetzt sind, mindestens einer Schiebernut, durch die sich der Kolbenbart (PLF) erstreckt und mindestens einem schräglaufenden Vorsprung (MVR) mit einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, dessen Scheitelpunkt niedriger ist als die Höhe des Kolbenbartes (PLF), mindestens einer langen, leicht geneigten Schräge (MVR) und einer kurzen Kopfseite,
einem Greifelement (GR) mit einer Greiferplatte (GRP) aus federelastischem Material, die mittels mindestens einer an einem Ende ausgebildeten Klinke (GRN) an dem schräglaufenden Vorsprung (MVR) angreift, und
einem Greiferbetätigungselement (GRB) zum ständigen Andrücken der Greiferplatte (GRP) gegen den Kolben (PL) und einer Feder (SP) zum ständigen Wegdrücken des Greifelementes (GR) vom Kolben, wobei in einer Ausrastposition der Schieber (MV) mittels der Druckmittel gegen den Kolben gedrückt wird, in einer ersten Zwischenposition die Klinke (GRN) längs der langen, leicht geneigten Schräge des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) des Schiebers (MV) gleitet, wenn das Greiferbetätigungselement (GRB) gegen den Kolben (PL) gedrückt wird, in einer zweiten Zwischenposition die Klinke (GRN) die Spitze des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) des Schiebers (MV) überläuft und an der kurzen Kopfseite des schräglaufenden Vorsprungs angreift, so daß das Greifelement (GR) den Schieber (MV) erfaßt, wodurch der Schieber (MV) und das Greifelement (GR) durch die Feder (SP) vom Kolben (PL) wegbewegt werden, in einer Einrastposition die Verschiebung des Schiebers (MV) und des Greifelementes (GR) durch die Feder (SP) aufrechterhalten wird, und wobei in einer dritten Zwischenposition der Kolben (PL) vom Greifelement (GR) wegbewegt wird, wobei die Greiferplatte (GRP) durch den Kolbenbart (PLF) hochgedrückt wird, um den Eingriff der Klinke (GRN) an der kurzen Kopfseite des schräglaufenden Vorsprungs (MVR) aufzuheben, und der Schieber (MV) durch die Druckmittel gegen den Kolben bewegt wird, um in die Ausrastposition zurückzukehren.
2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(PL) beim Bewegen des Schiebers (MV) als Führung dient.
3. Schaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (PL) ein Paar rechteckige Kolbenführungen (PLG) und die zentrale
Bohrung (MVH) des Schiebers (MV) eine Nut für die Kolbenführung
aufweist, wobei die Kolbenführung längs der Nut gleitet.
4. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieber (MV) mindestens einen Schieberflügel (MVW) aufweist,
der sich in eine Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens
(PL) erstreckt und daß die Druckmittel gegen den Schieberflügel (MVW)
drücken.
5. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckmittel mindestens einen federelastischen Arm aufweisen, der
an seinem einen Ende einen beweglichen Kontakt aufweist.
6. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckmittel einen federelastischen Arm (A) mit einem an einem Ende
angeordneten beweglichen Kontakt (CM1, CM2) umfassen und daß der
Schieber (MV) mindestens einen Schieberflügel (MVW) aufweist, der sich
in eine Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens (PL)
erstreckt und von den Druckmitteln gedrückt wird.
7. Schaltwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schieberflügel (MV) mit dem federelastischen Arm (A) in
Oberflächenkontakt kommt.
8. Schaltwerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abschnitt, mit dem der Schieberflügel (MVW) mit dem federelastischen
Arm in Kontakt kommt, eine konvex gekrümmte Oberfläche aufweist.
9. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der federelastische Arm (A) bezüglich der Bewegungsrichtung des
Kolbens (PL) geneigt ist, um die Federkraft des federelastischen Arms (A)
zu vergrößern, wenn der Kolben (PL) gegen das Greifelement (GR)
bewegt wird.
10. Relais mit einem mechanischen Klinkenschaltwerk gemäß der Ansprüche 1
bis 9, einem Antriebselement (SOLN) zur Bewegung des Kolbens (PL) des
Klinkenschaltwerkes, einem am Gehäuse (H) angebrachten ortsfesten
Kontakt (CF1, CF2), einem federelastischen Arm (A), dessen eines Ende
am Gehäuse (H) befestigt ist und dessen anderes Ende einen beweglichen
Kontakt (CM1, CM2) trägt, wobei dieser Arm (A) als Druckmittel wirkt
und der Schieber (MV) des Klinkenschaltwerkes mittels der Federkraft des
Armes ständig gegen den Kolben (PL) gedrückt wird.
11. Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebselement ein Solenoid (SOLN) aufweist.
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