НЕЗАВИСИМЫЙ ПРИВОД ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 2013 года по МПК H01H5/10 

Изобретение относится к электрическим выключателям, а именно к устройствам мгновенного действия, в которых энергия накапливается при сжатии спиральной пружины, один конец которой жестко прикреплен к неподвижной части выключателя, а другой взаимодействует с подвижным жестким элементом при помощи цевочного механизма, и может быть использовано в независимых приводах выключателей с поступательным перемещением подвижных контактов.

Известен привод для перемещения контактов выключателя многополюсного врубного (см. патент РФ на изобретение №2049364, МПК H01H 31/00). Привод выключателя состоит из рукоятки, закрепленной на оси с возможностью вращения, кривошипно-шатунного механизма, связывающего рукоятку с подвижными контактами выключателя, пружины, один конец которой закреплен на корпусе выключателя, а другой на кривошипно-шатунном механизме, и упора, закрепленного на ручке для фиксации положений привода.

Однако известный привод имеет низкую скорость включения вследствие наличия кривошипно-шатунного механизма, характеризующегося однозначной зависимостью положения контактов выключателя от положения рукоятки.

Известен независимый привод для перемещения контактов выключателя многополюсного врубного (см. патент РФ на изобретение №2118862, МПК H01H 31/00). Привод для перемещения подвижных контактов содержит рукоятку, кривошипно-шатунный механизм, соединяющий рукоятку с ползуном, на котором закреплены подвижные контакты выключателя, а также цевочный механизм, осуществляющий ускоренное отключение, фиксацию и самовозврат подвижных контактов. Цевочный механизм содержит рычаг, установленный с возможностью качания относительно неподвижной оси, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя. Ползун снабжен выступом (цевкой), а в рычаге выполнен паз для размещения в нем цевки.

Известный привод имеет высокую скорость включения благодаря применению цевочного механизма, однако конструкция привода является громоздкой, так как наряду с цевочным механизмом дополнительно содержит кривошипно-шатунный механизм.

Наиболее близким к заявляемому устройству является независимый привод выключателя, снабженный цевочным механизмом для поступательного перемещения ползуна с закрепленными на нем подвижными контактами (Выключатель-разъединитель ВНК на токи 250 А и 400 А, ТУ 3424-014-05755766-2004, изготовитель: ОАО «Кореневский завод низковольтной аппаратуры»). Привод содержит рычаг, установленный с возможностью качания относительно неподвижной оси, рукоятку, закрепленную с возможностью поворота на одной оси с рычагом, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя. Цевочный механизм включает паз и расположенную в нем цевку, причем цевка закреплена на рычаге, а паз выполнен в ползуне.

Недостатком прототипа является малая величина хода ползуна.

Задачей изобретения является разработка независимого привода, позволяющего уменьшить габариты выключателя и снизить величину усилия на рукоятке при неизменной длине хода ползуна.

Технический результат заключается в увеличении длины хода ползуна и снижении потерь на трение при прочих неизменных параметрах привода.

Указанный технический результат достигается тем, что независимый привод выключателя, содержащий рычаг, установленный с возможностью вращения относительно неподвижной оси, рукоятку, закрепленную с возможностью поворота на одной оси с рычагом, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя, цевочный механизм для поступательного перемещения ползуна выключателя, включающий паз и расположенную в нем цевку, согласно решению цевка закреплена на ползуне, а паз выполнен в рычаге.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид выключателя с заявляемым приводом, на фиг.2 - привод, принятый за прототип. Позициями на чертежах обозначены:

1 - подвижный контакт;

2 - неподвижный контакт;

3 - корпус;

4 - ползун;

5 - рычаг;

6 - рукоятка;

7 - цевка;

8 - пружина;

а - величина хода ползуна;

a1 - величина хода ползуна прототипа;

в - величина скольжения сопрягаемых деталей;

в1 - величина скольжения сопрягаемых деталей прототипа;

с - угол поворота рычага;

R - радиус рычага.

Независимый привод предназначен для использования в выключателе, снабженном подвижными контактами 1, входящими в зацепление с неподвижными контактами 2, закрепленными на корпусе 3 выключателя, при поступательном перемещении ползуна 4, на котором закреплены подвижные контакты. Независимый привод содержит рычаг 5, закрепленный с возможностью вращения на оси, неподвижной относительно корпуса выключателя. На одной оси с рычагом расположена рукоятка 6, предназначенная для приведения во вращение рычага. Рукоятка закреплена таким образом, чтобы иметь возможность независимого поворота относительно рычага на угол 20-30°, и зафиксирована в одном из крайних положений, например при помощи пружинного механизма. Для поступательного перемещения ползуна выключателя использован цевочный механизм, включающий цевку 7, закрепленную на ползуне, и паз в рычаге для размещения в нем цевки, причем паз выполнен в виде дуги окружности протяженностью 20-30°. Независимый привод выключателя содержит пружину 8, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной относительно корпуса частью выключателя, причем точка соединения пружины с рычагом смещена относительно прямой, проходящей через ось рычага и точку крепления пружины с неподвижной частью.

Независимый привод работает следующим образом. Поворачивают рукоятку на угол независимого от рычага поворота, затем продолжают движение, приводя во вращение рычаг. Рычаг с пазом поворачивается, сжимая пружину, в это время цевка остается неподвижной. В момент, когда стенка паза касается цевки, точка соединения пружины с рычагом пересекает прямую, проходящую через ось рычага и точку крепления пружины с неподвижной частью. Дальнейший поворот рычага происходит под воздействием сжатой пружины независимо от движения рукоятки, при этом рычаг с помощью цевки перемещает ползун, соединяя/разъединяя подвижные контакты с неподвижными.

Благодаря тому что в цевочном механизме заявляемого независимого привода выключателя цевка выполнена ведомой, а не ведущей, как в устройстве прототипа, удалось достичь неочевидного для специалиста в данной области техники результата. А именно при одинаковом радиусе рычага R и угле поворота рычага совместно с цевкой с заявляемое устройство обеспечивает большую величину хода ползуна a и меньшую величину скольжения цевки о стенку паза в в процессе работы. Это означает, что при одинаковой величине хода ползуна заявляемое устройство по отношению к прототипу будет иметь меньший радиус рычага, а значит, будет требовать меньших усилий на рукоятке, и конструкция устройства будет компактнее. Более того, благодаря меньшему значению величины в заявляемое устройство обладает меньшими потерями на трение, следовательно, подвержено меньшему износу и характеризуется более высокой надежностью и долговечностью.

Изобретение относится к электрическим выключателям, а именно к устройствам мгновенного действия, в которых энергия накапливается при сжатии спиральной пружины, один конец которой жестко прикреплен к неподвижной части выключателя, а другой взаимодействует с подвижным жестким элементом при помощи цевочного механизма, и может быть использовано в независимых приводах выключателей с поступательным перемещением подвижных контактов. Независимый привод выключателя, содержащий рычаг, установленный с возможностью вращения относительно неподвижной оси, рукоятку, закрепленную с возможностью поворота на одной оси с рычагом, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя, цевочный механизм для поступательного перемещения ползуна выключателя, включающий паз и расположенную в нем цевку, согласно решению цевка закреплена на ползуне, а паз выполнен в рычаге. Технический результат - увеличение длины хода ползуна и снижение потерь на трение при прочих неизменных параметрах привода. 2 ил.

Независимый привод выключателя, содержащий рычаг, установленный с возможностью вращения относительно неподвижной оси, рукоятку, закрепленную с возможностью поворота на одной оси с рычагом, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя, цевочный механизм для поступательного перемещения ползуна выключателя, включающий паз и расположенную в нем цевку, отличающийся тем, что цевка закреплена на ползуне, а паз выполнен в рычаге.