НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2010 года по МПК H01H3/30 

Изобретение относится к натяжному устройству для включающего пружинного элемента силового выключателя, в котором натяжной вал, вращающийся посредством приводного колеса, для натяжения включающего пружинного элемента жестко соединен с эксцентриком и с дисковым кулачком, и которое содержит спусковой упор, и в котором приводное колесо связано с натяжным валом через узел сцепления.

Подобное натяжное устройство известно из DE 19933637 C1. В этом натяжном устройстве цилиндрическое колесо в качестве приводного колеса после натяжения включающей пружины в качестве включающего пружинного элемента или энергоаккумулятора отделяется за счет сцепной муфты. За счет разъединения или, соответственно, расцепления муфты достигается то, что цилиндрическое зубчатое колесо, которое является цилиндрическим колесом зубчатой передачи, и тем самым и передача могут продолжать работать или, соответственно, вращаться, без появления повышенного износа натяжного устройства или передачи, например, за счет неправильных действий персонала. Сцепная муфта содержит при этом перемещаемую на шариках подшипниковую втулку, которая через зубчатую поверхность находится в зацеплении с зубчатой поверхностью цилиндрического колеса, пока рычажная система из двух установленных поворотно рычагов с клиновидными поверхностями, а также соединенной с ней коленно-рычажной системы через нажимной элемент связывает подшипниковую втулку с цилиндрическим колесом. После выполненного процесса натяжения через другой нажимной элемент коленно-рычажная система поднимается, за счет чего оба рычага поворачиваются, так что цилиндрическое колесо расцепляется от подшипниковой втулки. Устройство со смещаемой через шарикоподшипник подшипниковой втулкой, которая через рычажную систему из множества поворотно установленных рычагов и зубчатых поверхностей сцепляется и расцепляется с цилиндрическим колесом передачи, представляет собой сложное и одновременно интенсивное с точки зрения расходов устройство.

Задачей настоящего изобретения является выполнение натяжного устройства названного вначале вида, которое имеет простую и экономичную относительно расходов конструкцию.

Решается эта задача за счет того, что согласно изобретению узел сцепления является храповым устройством. За счет подобного храпового устройства создано натяжное устройство, которое относительно его узла сцепления предпочтительным образом выполнено простым и одновременно экономичным относительно расходов, поскольку храповое устройство обходится сравнительно малым числом конструктивных элементов. При этом единственно за счет храпового устройства предотвращается, что из-за дальнейшего приведения в действие приводного колеса после процесса натяжения имеет место неправильная нагрузка натяжного устройства, например при движении по инерции двигательного привода.

В предпочтительной форме выполнения храповое устройство содержит собачку, расположенную с возможностью вращения на приводном колесе, и для управления собачки предусмотрен неподвижный упорный элемент. Предпочтительным в таком устройстве является то, что единственно за счет расположения собачки с возможностью вращения и неподвижного упорного элемента становится возможным управление собачкой и тем самым расцепление приводного колеса от натяжного вала.

В предпочтительной форме выполнения неподвижный упорный элемент расположен таким образом, что при натянутом включающем пружинном элементе собачка освобождает натяжной вал. Такое расположение предлагает простую возможность для разъединения натяжного вала от привода после процесса натяжения при натянутом включающем пружинном элементе.

В другой предпочтительной форме выполнения храповое устройство содержит жестко связанный с натяжным валом и взаимодействующий с собачкой захват. Расположение такого захвата является простой и целесообразной возможностью связывать друг с другом приводное колесо и натяжной вал посредством собачки, чтобы выполнять процесс натяжения.

Храповое устройство относительно его свободного конца может направляться различным образом, например, за счет неподвижной направляющей. В предпочтительной форме дальнейшего развития храповое устройство содержит пружинный элемент. За счет предусматривания пружинного элемента обеспечено то, что собачка во время процесса натяжения удерживается в положении, взаимодействующем с захватом.

В дальнейшей предпочтительной форме выполнения изобретения на приводном колесе предусмотрен позиционный штифт. Предусматривание подобного позиционного штифта предпочтительным образом ограничивает вращение собачки, установленной с возможностью вращения, посредством передаваемой от пружинного элемента силы, в результате чего предотвращается износ собачки за счет скользящего движения на натяжном валу во время вращения для подготовки процесса натяжения силового выключателя.

Изобретение в последующем поясняется более подробно на основе приложенных чертежей, а также примера выполнения со ссылкой на чертежи.

При этом показывают:

Фигура 1 - схематический вид сбоку натяжного устройства, соответствующего изобретению;

Фигура 2 - вид спереди натяжного устройства с Фигуры 1 в первом положении во время процесса натяжения;

Фигура 3 - вид спереди натяжного устройства в расцепленном положении.

Фигура 1 показывает соответствующее изобретению натяжное устройство для включающего пружинного элемента в схематическом виде сбоку. Устройство содержит натяжной вал 1, на первом конце 2 которого расположен эксцентрик 3. На втором конце 4 натяжного вала 1 дисковый кулачок 5 жестко связан с натяжным валом 1. Дисковый кулачок 5 при силовом выключателе находится в активном соединении с не представленным включающим валом для передачи энергии, накопленной во включающем пружинном элементе, чтобы замыкать подвижные контакты силового выключателя. На части корпуса 6 натяжного устройства, в которой установлен с возможностью вращения с помощью шарикоподшипников 6а, 6b натяжной вал 1, расположен неподвижный упорный элемент 7. С натяжным валом 1 жестко соединен захват 8, который взаимодействует через собачку 9 с приводным колесом 10. Собачка 9 при этом посредством пружинного элемента 11 расположена с возможностью вращения на приводном колесе 10. Приводное колесо 10 является последним приводным колесом не представленной передачи, например червячной передачи, которая приводится в действие посредством ручного кривошипного или двигательного привода. На эксцентрике 3 шарнирно расположен включающий пружинный элемент 13 в качестве энергоаккумулятора. Спусковой упор 14 предусмотрен в качестве упора для натяжного устройства после процесса натяжения, причем спусковой упор 14 может быть деблокирован с помощью не представленного спускового механизма, чтобы при натянутом включающем пружинном элементе производить процесс коммутации силового выключателя.

Фигура 2 показывает вид спереди соответствующего изобретению натяжного устройства в положении во время процесса натяжения включающего пружинного элемента. Собачка 9 на своем конце 15 через контактную поверхность 16 находится в контакте с захватом 8. На конце 15 собачки 9 выполнен упор 17, который прилегает к позиционному штифту 18 на приводном колесе 10. За счет вводимого через привод вращения приводного колеса 10 натяжной вал 1 и тем самым эксцентрик 3 через прилегающую на захвате 8 собачку 9 приводится во вращение в направлении часовой стрелки. За счет этого включающий пружинный элемент 13, установленный на эксцентрике, натягивается. В положении Фигуры 2 эксцентрик 3 находится в положении, в котором включающий пружинный элемент 13 находится при своем максимальном натяжении пружины сжатия. Для создания вращающего момента, необходимого для вызывания процесса коммутации, эксцентрик 3 должен вращаться дальше в положение, отклоняющееся на несколько градусов от этого максимального положения растяжения.

На Фигуре 3 показано положение собачки 9 после полностью произведенного процесса натяжения включающего пружинного элемента 13. При вращении приводного колеса 10 в направлении часовой стрелки собачка 9 приводится в контакт с неподвижным упорным элементом 7, за счет чего вызывается вращение собачки 9 вокруг оси 12 в направлении против часовой стрелки, так что контактная поверхность 16 больше не прилегает к захвату 8 и собачка является откинутой от захвата 8. Натяжной вал 1 в этом положении является расцепленным от приводного колеса 10 и тем самым от привода. За счет дальнейшего вращения приводного колеса 10 тем самым на дисковый кулачок или эксцентрик больше не оказывается никакая сила.

В процессе включения спусковой упор 14 освобождается, так что накопленная в включающем пружинном элементе 13 энергия расходуется для вращения соединенного с натяжным валом 1 дискового кулачка 5 и тем самым для замыкания подвижного контакта силового выключателя. При этом натяжной вал 1 и соединенные с ним детали вращаются в направлении стрелки 19 Фигуры 3, пока включающий пружинный элемент 13 полностью не разгрузится. Приводное колесо 10 с собачкой 9 остается при этом в положении Фигуры 3. За счет этого при процессе коммутации на приводное колесо и привод не передается никакая энергия. Если после процесса коммутации выполняется новый процесс натяжения, то приводное колесо 10 через привод точно так же движется в направлении стрелки 19. Собачка при этом отклоняется дальше на неподвижном упорном элементе 7 и движется вдоль него, пока за счет вращения приводного колеса собачка не будет снова в контакте с неподвижным упорным элементом 7 и будет вращаться за счет оказываемой пружинным элементом 11 силы в направлении нажимного вала до тех пор, пока собачка прилегает к позиционному штифту 18. За счет позиционного штифта 18 предотвращается, что собачка 9 во время дальнейшего движения вращения приводного колеса 10 прилегает к натяжному валу 1. За счет дальнейшего движения вращения собачка 9 попадает в контакт с захватом 8, так что приводное колесо 10 и натяжной вал 1 являются снова связанными и включающий пружинный элемент 13 снова натянут.

Список ссылочных обозначений

1 натяжной вал

2 первый конец

3 эксцентрик

4 второй конец

5 дисковый кулачок

6 часть корпуса

6а, 6b шарикоподшипник

7 неподвижный упорный элемент

8 захват

9 собачка

10 приводное колесо

11 пружинный элемент

12 ось

13 включающий пружинный элемент

14 спусковой упор

15 конец собачки

16 контактная поверхность

17 упор

18 позиционный штифт

19 стрелка

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовых выключателях. Натяжное устройство для включающего пружинного элемента силового выключателя содержит вращаемый посредством приводного колеса натяжной вал для натяжения включающего пружинного элемента, который жестко соединен с эксцентриком и с дисковым кулачком, и содержит спусковой упор. Приводное колесо связано с натяжным валом через узел сцепления в виде храпового колеса. Технический результат состоит в упрощении конструкции и экономичности. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Натяжное устройство для включающего пружинного элемента (13) силового выключателя, содержащее
вращаемый посредством приводного колеса (10) натяжной вал (1) для натяжения включающего пружинного элемента (13), жестко соединенный соответственно с эксцентриком (3) и с дисковым кулачком (5),
спусковой упор (14) для блокировки и деблокировки натянутого включающего пружинного элемента (13),
причем приводное колесо (10) связано с натяжным валом (1) через узел сцепления, отличающееся тем, что узел сцепления является храповым устройством.

2. Натяжное устройство по п.1, отличающееся тем, что храповое устройство содержит расположенную с возможностью вращения на приводном колесе (10) собачку (9) и для управления собачки (9) предусмотрен неподвижный упорный элемент (7).

3. Натяжное устройство по п.2, отличающееся тем, что неподвижный упорный элемент (7) расположен таким образом, что при натянутом включающем пружинном элементе (13) собачка (9) освобождает натяжной вал (1).

4. Натяжное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что храповое устройство содержит жестко связанный с натяжным валом (1) и взаимодействующий с собачкой (9) захват (8).

5. Натяжное устройство по п.4, отличающееся тем, что храповое устройство содержит пружинный элемент (11).. Натяжное устройство по.5, отличающееся тем, что на приводном колесе (10) предусмотрен позиционный штифт (18).