УСТРОЙСТВО ВКЛЮЧАЮЩЕГО ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРА Российский патент 2009 года по МПК H01H3/30 

Изобретение относится к устройству включающего энергоаккумулятора для силового выключателя, причем включающий энергоаккумулятор закреплен на первом конце, а на втором конце соединен с эксцентриком затяжного устройства, с которым взаимодействуют средства, ограничивающие обратное движение.

Подобное устройство включающего энергоаккумулятора для силового выключателя известно из DE 19503679 C1. Включающая пружина в качестве включающего энергоаккумулятора является фиксированной на своем первом конце, а на своем втором конце соединена с эксцентриком, расположенным на затяжном и включающем валу. В затяжном устройстве для включающей пружины в качестве средства, ограничивающего обратный ход, выполнена блокировка обратного хода; блокировка обратного хода содержит расположенные на втулке заводного вала, а также на стенке затяжного устройства упорные элементы и опору с механизмом свободного хода. В процессе сжимания при этом втулка через опору с механизмом свободного хода расцепляется от заводного вала. После процесса включения силового выключателя, при котором энергия, накопленная во включающей пружине, применяется для вращения включающего вала, вследствие кинетической энергии направление движения включающего вала и конца включающей пружины может реверсироваться. При таком реверсе втулка через опору с механизмом свободного хода вращается так долго, пока расположенный на втулке упорный элемент не будет прилегать к упорному элементу, расположенному на стенке. Когда оба упорных элемента приходят в контакт друг с другом, дальнейшее движение предотвращается. Подобная опора с механизмом свободного хода представляет собой деталь высокой точности и поэтому является очень интенсивным относительно расходов.

Задачей настоящего изобретения является выполнение включающего энергоаккумулятора упомянутого вначале вида, которое позволяет использовать простую и экономичную относительно расходов конструкцию.

Решается эта задача за счет того, что согласно изобретению средства содержат храповой механизм, расположенный на первом конце включающего энергоаккумулятора. Такое расположение является предпочтительным образом простым, экономичным относительно расходов и одновременно стойким к износу, поскольку движение обратного хода включающего энергоаккумулятора ограничивается или, соответственно, предотвращается единственно за счет храпового механизма, расположенного на первом конце включающего энергоаккумулятора.

В целесообразной форме дальнейшего развития средства содержат расцепляющую храповой механизм направляющую деталь, с помощью которой первый конец включающего энергоаккумулятора подвижно установлен на неподвижной оси посредством выполненного в направляющей детали удлиненного отверстия и которая соединена со вторым концом включающего энергоаккумулятора. Предпочтительным при таком расположении является то, что вследствие установленного эксцентрически второго конца включающего энергоаккумулятора и установленной в удлиненном отверстии направляющей детали траектория движения направляющей детали относительно ее свободного конца во время процесса включения отличается от траектории движения после процесса включения, так что с храповым механизмом, с одной стороны, происходит зажимание включающего энергоаккумулятора и, с другой стороны, ограничивается обратный ход.

В предпочтительной форме выполнения храповой механизм содержит поворотно подвижную между первым и вторым положением вокруг неподвижной оси защелку, на которую воздействует пружинный элемент. С такой защелкой храповой механизм может иметь простую конструкцию.

В предпочтительной форме выполнения неподвижная ось и пружинный элемент удерживаются на крепежном элементе. При таком расположении посредством пружинного элемента защелка может простым образом поворачиваться вокруг оси между своим первым и своим вторым положением.

В целесообразной форме выполнения на направляющей детали предусмотрен упорный элемент, который взаимодействует с затяжной выемкой на защелке. С помощью расположения упорного элемента на направляющей детали и взаимодействия с затяжной выемкой реализуется простая возможность для отклонения защелки из ее первого в ее второе положение.

В следующей форме дальнейшего развития защелка имеет выемку арретирования. При обратном ходе включающего энергоаккумулятора после процесса включения упорный элемент заходит в выемку арретирования, так что ограничение обратного хода является выполненным простым и эффективным образом.

Изобретение в последующем поясняется более подробно на основе чертежей и примера выполнения со ссылкой на Фигуры.

При этом показывают:

Фигура 1 схематическое представление устройства включающего энергоаккумулятора в первом положении с напряженным включающим энергоаккумулятором;

Фигура 2 схематическое представление устройства включающего энергоаккумулятора во втором положении с частично разряженным включающим энергоаккумулятором;

Фигура 3 схематическое представление устройства включающего энергоаккумулятора в третьем положении с разряженным включающим энергоаккумулятором;

Фигура 4 схематическое представление устройства включающего энергоаккумулятора в четвертом положении; и

Фигура 5 схематическое представление устройства включающего энергоаккумулятора в пятом, фиксированном положении.

Фигура 1 показывает устройство включающего энергоаккумулятора с пружинным элементом 1 в качестве включающего энергоаккумулятора, который на первом конце 2 посредством храпового устройства 3 соединен с крепежной деталью 4 и на втором конце 5 шарнирно связан с эксцентриком 6. Эксцентрик 6, а также дисковый кулачок 7 расположены жестко на затяжном валу 8. Дисковый кулачок 7 взаимодействует с включающим валом 9, который является частью не представленного приводного механизма для размыкания коммутационных контактов силового выключателя. Через первый конец 2 включающего энергоаккумулятора 1 проведена направляющая деталь 10 с удлиненным отверстием 11 и с упорным элементом 12. Направляющая деталь 10 жестко связана со вторым концом 5 и посредством оси 13, которая проходит через удлиненное отверстие 11, установлена на крепежной детали 4. Храповое устройство 3 содержит также установленную поворотно на оси 13 защелку 14, а также пружину 15, которая на своем первом конце 16 закреплена на защелке 14, а на своем втором конце 17 на крепежной детали 4. Представленная штриховой линия А соответствует траектории движения второго конца 5 и представленная штриховой линия В соответствует траектории движения упорного элемента 12 в процессе включения или, соответственно, напряжения включающего энергоаккумулятора. Траектория движения В в результате кинематического расположения системы характеризуется тем, что при движении упорного элемента 12 от верхней к нижней мертвой точке включающего энергоаккумулятора описывается другая траектория, чем в противоположном движении, за счет чего становится возможным сцепление с защелкой 14.

На Фигуре 1 включающий энергоаккумулятор находится в напряженном состоянии, причем пружинный элемент находится под напряжением сжатия. Второй конец 5 находится на верхней точке возврата своей траектории движения А, упорный элемент 12 находится вблизи верхней точки изгиба своей траектории В, а ось 13 находится на нижнем упоре удлиненного отверстия 11 направляющей детали 10. Защелка 14 удерживается в первом положении за счет растягивающей силы пружины 15.

Если вызывается процесс коммутации, то накопленная в включающем энергоаккумуляторе энергия через эксцентрик 6 и затяжной вал 8 передается на дисковый кулачок 7 и тем самым на включающий вал 9. При этом второй конец 5 движется вдоль линии А в направлении против часовой стрелки и упорный элемент 12 на линии В в направлении по часовой стрелке.

Фигура 2 показывает включающий энергоаккумулятор 1 с храповым механизмом в положении сразу после вызывания процесса коммутации, причем включающий энергоаккумулятор 1 является частично разряженным. Энергия включающего энергоаккумулятора 1 приводит к вращению дискового кулачка 7 через затяжной вал 8 и тем самым к движению включающего вала 9. Второй конец 5 находится в положении-9-часов на линии А, в то время как упорный элемент 12 переместился вниз на линии В. Ось 13 находится относительно удлиненного отверстия 11 вследствие движения соединенной со вторым концом 5 направляющей детали 10 в положении, близком ко второму концу удлиненного отверстия 11.

Фигура 3 показывает включающий энергоаккумулятор в третьем полностью разряженном состоянии, в котором второй конец 5 и упорный элемент 12 достигли нижних точек возврата соответствующих линий А и В. В этом положении ось 13 находится на верхнем конце удлиненного отверстия. Упорный элемент 12 прилегает к защелке 14 в L-образной затяжной выемке 18. В этом положении упорный элемент 12 начинает двигать поворотно расположенные защелке 14 против силы пружины 15 от крепежной детали 4, причем пружина 15 напрягается.

Фигура 4 показывает положение включающего энергоаккумулятора 1 и храпового механизма непосредственно после процесса коммутации силового выключателя. Дисковый кулачок 7 не находится в соприкосновении с включающим валом 9, включающий вал 9 и тем самым контакты силового выключателя находятся в блокированном и включенном положении. Посредством энергии включающего энергоаккумулятора 1, частично превращенной в процессе коммутации в кинетическую энергию, дисковый кулачок 7 и эксцентрик 6 поворачиваются дальше за свои точки возврата, причем направляющая деталь 10 движется наверх и упорный элемент 12 покидает затяжную выемку 18 защелки 14. В этот момент защелка 14 под действием силы натяжения пружины 15 движется обратно в свое первое положение. За счет дальнейшего вращения эксцентрика 6 включающий энергоаккумулятор 1 частично заряжается, за счет чего включающий энергоаккумулятор 1 выполняет движение обратного хода. Это движение обратного хода ограничивается защелкой 14, возвращенной пружиной 15 в свое первое положение, как поясняется со ссылкой на Фигуру 5.

Фигура 5 показывает положение включающего энергоаккумулятора 1 и храпового механизма после процесса коммутации силового выключателя с фиксированным упорным элементом 12. Упорный элемент 12 входит в зацепление в выемку арретирования 19 защелки и фиксируется. За счет этого фиксирования надежно предотвращается дальнейший обратный ход включающего энергоаккумулятора 1. Тем самым силовой выключатель может сразу же снова выключаться и производиться новый процесс затяжения для включающего энергоаккумулятора.

Список ссылочных обозначений

1 включающий энергоаккумулятор

2 первый конец включающего энергоаккумулятора

3 храповое устройство

4 крепежная деталь

5 второй конец

6 эксцентрик

7 дисковый кулачок

8 затяжной вал

9 включающий вал

10 направляющая деталь

11 удлиненное отверстие

12 упорный элемент

13 ось

14 защелка

15 пружина

16 первый конец пружины

17 второй конец пружины

18 затяжная выемка

19 выемка арретирования

А траектория движения второго конца

В траектория движения упорного элемента

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является упрощение конструкции. В устройстве включающего энергоаккумулятора для силового выключателя включающий энергоаккумулятор (1) удерживается на первом конце (2), а на втором конце связан с эксцентриком (6) затяжного устройства, с которым взаимодействуют средства, ограничивающие обратный ход, использован храповой механизм (3), расположенный на первом конце (2) включающего энергоаккумулятора. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство включающего энергоаккумулятора для силового выключателя, причем включающий энергоаккумулятор (1) закреплен на первом конце (2), а на втором конце связан с эксцентриком (6) затяжного устройства, с которым взаимодействуют средства, ограничивающие обратный ход, отличающееся тем, что в качестве одного из упомянутых средств, ограничивающих обратный ход, использован храповой механизм (3), расположенный на первом конце (2) включающего энергоаккумулятора (1).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства, ограничивающие обратный ход, содержат неподвижную ось (13) и расцепляющую храповой механизм (3) направляющую деталь (10), с помощью которой первый конец (2) включающего энергоаккумулятора (1) подвижно установлен на неподвижной оси (13) посредством удлиненного отверстия (11), выполненного в направляющей детали (10), которая соединена со вторым концом (5) включающего энергоаккумулятора (1).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средства, ограничивающие обратный ход, содержат пружинный элемент (15), а храповой механизм (3) содержит поворотно подвижную вокруг неподвижной оси (13) между первым и вторым положением защелку (14), на которую воздействует пружинный элемент (15).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что неподвижная ось (13) и пружинный элемент (15) удерживаются на крепежном элементе (4).

5. Устройство по любому из п.3 или 4, отличающееся тем, что на направляющей детали (10) предусмотрен упорный элемент (12), который имеет возможность взаимодействия с затяжной выемкой (18) на защелке (14).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что защелка (14) имеет выемку (19) арретирования.