НАТЯЖНАЯ ПЕРЕДАЧА ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ЭНЕРГОНАКОПИТЕЛЬНОЙ ПРУЖИНЫ ПРУЖИННОГО ПРИВОДА ЭНЕРГОНАКОПЛЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК H01H3/30 

Изобретение относится к натяжной передаче для натяжения энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления, в частности для силового выключателя.

Пружинные приводы энергонакопления используются в частности в качестве приводов для переключения силовых выключателей. Силовые выключатели являются электрическими выключателями, которые рассчитаны на высокие электрические токи и напряжения, для того чтобы была возможность надежно отключать в частности высокие токи перегрузки или токи короткого замыкания. Для этого силовые выключатели имеют блок прерывания, по меньшей мере, с одним подвижным переключающим элементом для размыкания и замыкания пути тока. Для движения переключающих элементов во время процесса переключения силовые переключатели имеют в запасе необходимую для процесса переключения энергию. Пружинные приводы энергонакопления накапливают эту энергию в энергонакопительных пружинах, которые для накопления энергии натягиваются. Энергонакопительная пружина натягивается, например, натяжным двигателем, который соединен через натяжную передачу с энергонакопительной пружиной. Аналогичным образом пружинные приводы энергонакопления используются также, например, в качестве приводов для переключения силовых разъединителей.

В основе изобретения лежит задача указать улучшенную натяжную передачу для натяжения энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления.

Задача решается с помощью натяжной передачи с признаками пункта 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Соответствующая изобретению натяжная передача для натяжения энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления включает в себя соединенное с энергонакопительной пружиной натяжное колесо, соединенный с натяжным колесом промежуточный вал, приводимое в движение натяжным двигателем промежуточное колесо, соединенный с промежуточным колесом механизм свободного хода и кулачковую муфту с соединенным без возможности поворота с промежуточным валом первым кулачком муфты, соединенным с механизмом свободного хода вторым кулачком муфты и расположенным между кулачками муфты и соединенным без возможности поворота с первым кулачком муфты синхронным кольцом, которое может перемещаться относительно первого кулачка муфты параллельно к оси поворота промежуточного вала и прижимается ко второму кулачку муфты. Первый кулачок муфты может параллельно к оси поворота перемещаться между первым конечным положением, которое он принимает при натяжении энергонакопительной пружины, и вторым конечным положением, которое он принимает в натянутом состоянии энергонакопительной пружины. В первом конечном положении первый кулачок муфты прилегает ко второму кулачку муфты и замыкает кулачковую муфту. Во втором конечном положении оба кулачка муфты отделены друг от друга, и кулачковая муфта разомкнута. Синхронное кольцо осуществляет соединение при повороте относительно второго кулачка муфты в первом направлении поворота вокруг оси поворота с геометрическим замыканием со вторым кулачком муфты и при разомкнутой кулачковой муфте может поворачиваться в противоположном первому направлению поворота втором направлении поворота вокруг оси поворота относительно второго кулачка муфты.

Промежуточный вал передает при натяжении энергонакопительной пружины вращение промежуточного колеса через механизм свободного хода и кулачковую муфту на натяжное колесо и делает вследствие этого возможным натяжение энергонакопительной пружины натяжным двигателем, который приводит промежуточное колесо в движение непосредственно или опосредованно. Кулачковая муфта отсоединяет в натянутом состоянии энергонакопительной пружины промежуточный вал от механизма свободного хода и промежуточного колеса, так что через промежуточное колесо, в частности при самопроизвольной работе натяжного двигателя после натяжения энергонакопительной пружины, не передаются усилия на промежуточный вал и натяжное колесо. Без кулачковой муфты эти усилия передавались бы в натянутом состоянии энергонакопительной пружины на промежуточный вал и соединенные с промежуточным валом компоненты натяжной передачи и перенапрягали бы и нагружали бы их. Следовательно, кулачковая муфта разгружает предпочтительно промежуточный вал и соединенные с ним компоненты натяжной передачи в натянутом состоянии энергонакопительной пружины.

Благодаря соединению без возможности поворота первого кулачка муфты с промежуточным валом вращение промежуточного вала передается на первый кулачок муфты. Подвижность первого кулачка муфты обеспечивает с одной стороны его соединение со вторым кулачком муфты и механизмом свободного хода для натяжения энергонакопительной пружины, а с другой стороны разъединение кулачков муфты в натянутом состоянии энергонакопительной пружины.

Синхронное кольцо делает возможной синхронизацию вращений обоих кулачков муфты, прежде чем кулачковая муфта замыкается, так как синхронное кольцо осуществляет соединение при повороте относительно второго кулачка муфты в первом направлении поворота с геометрическим замыканием со вторым кулачком муфты, так что второй кулачок муфты увлекается затем в движение синхронным кольцом. Следовательно, если кулачковая муфта замкнута, вращения обоих кулачков муфты уже синхронизированы.

С другой стороны при разомкнутой кулачковой муфте синхронное кольцо делает возможным поворот первого кулачка муфты относительно второго кулачка муфты в противоположном первому направлению поворота втором направлении поворота. Вследствие этого создаются условия в частности для поворота второго кулачка муфты, который вызывается самопроизвольной работой натяжного двигателя, если после натяжения энергонакопительной пружины натяжное колесо и промежуточный вал зафиксированы, и таким образом первый кулачок муфты не может вращаться.

Вариант осуществления изобретения предусматривает то, что синхронное кольцо имеет несколько обращенных ко второму кулачку муфты наклонных выступов, которые расположены вокруг промежуточного вала, и второй кулачок муфты имеет несколько расположенных вокруг промежуточного вала соединительных зубцов, в которые в каждом случае наклонный выступ синхронного кольца упирается при повороте синхронного кольца относительно второго кулачка муфты в первом направлении поворота вокруг оси поворота и по которым наклонные выступы синхронного кольца могут скользить при повороте синхронного кольца относительно второго кулачка муфты во втором направлении поворота вокруг оси поворота. Соединительные зубцы направлены, например, в перпендикулярной к оси поворота плоскости в радиальном направлении наружу относительно оси поворота. Этот вариант осуществления изобретения реализует вышеуказанное соединение с геометрическим замыканием синхронного кольца со вторым кулачком муфты при повороте относительно второго кулачка муфты в первом направлении поворота посредством упирания наклонных выступов синхронного кольца в соединительные зубцы второго кулачка муфты. Кроме того, этот вариант осуществления изобретения реализует поворот синхронного кольца относительно второго кулачка муфты во втором направлении поворота посредством скольжения наклонных выступов синхронного кольца по соединительным зубцам второго кулачка муфты во втором направлении поворота.

Предпочтительно наклонные выступы синхронного кольца и соединительные зубцы второго кулачка муфты в каждом случае расположены в перпендикулярной к оси поворота плоскости на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси поворота. Вследствие этого наклонные выступы могут при повороте относительно второго кулачка муфты в первом направлении поворота одновременно упираться в каждом случае в соединительный зубец, а при повороте относительно второго кулачка муфты во втором направлении поворота одновременно скользить в каждом случае по соединительному зубцу.

Дальнейший вариант осуществления изобретения предусматривает то, что синхронное кольцо имеет четыре наклонных выступа, и второй кулачок муфты имеет четыре соединительных зубца. В каждом случае четыре наклонных выступа и соединительных зубца оказались предпочтительным компромиссом между нагрузкой наклонных выступов и соединительных зубцов и необходимым промежутком между наклонными выступами и между соединительными зубцами. А именно с одной стороны нагрузка наклонных выступов и соединительных зубцов увеличивается с уменьшением количества наклонных выступов и соединительных зубцов. С другой стороны для соединения с геометрическим замыканием наклонных выступов и соединительных зубцов требуется достаточный промежуток между наклонными выступами и между соединительными зубцами, так как кулачки муфты поворачиваются быстро друг относительно друга.

Дальнейший вариант осуществления изобретения предусматривает, по меньшей мере, один соединяющий синхронное кольцо с первым кулачком муфты пружинный элемент, который прижимает синхронное кольцо ко второму кулачку муфты. Вследствие этого создаются условия в частности для того, что синхронное кольцо остается при осевых перемещениях первого кулачка муфты прижатым ко второму кулачку муфты. Кроме того, создаются условия для осевых перемещений синхронного кольца, в частности в том случае, если наклонные выступы синхронного кольца скользят по соединительным зубцам второго кулачка муфты.

Дальнейший вариант осуществления изобретения предусматривает то, что кулачки муфты имеют соответствующие друг другу гребни, которые в первом конечном положении первого кулачка муфты соединяют оба кулачка муфты друг с другом с геометрическим замыканием при повороте первого кулачка муфты относительно второго кулачка муфты во втором направлении поворота. Вследствие этого создаются условия для того, что первый кулачок муфты двигается при замкнутой кулачковой муфте вторым кулачком муфты, после того, как кулачки муфты соединены друг с другом с геометрическим замыканием.

Дальнейший вариант осуществления изобретения предусматривает соединенный с первым кулачком муфты соединительный элемент, который проведен через проходящее перпендикулярно к оси поворота промежуточного вала поперечное отверстие в промежуточном валу и может перемещаться в поперечном отверстии между определяющим первое конечное положение первого кулачка муфты первым положением и определяющим второе конечное положение первого кулачка муфты вторым положением. Соединительный элемент выполнен, например, в виде трубы или пальца, продольная ось которого расположена перпендикулярно к оси поворота промежуточного вала, и концы которого вдаются в выемки в первом кулачке муфты. Соединительный элемент делает возможным смещение первого кулачка муфты за счет смещения соединительного элемента.

Далее предусмотрен, например, переключающий штифт, который установлен с возможностью перемещения в проходящем вдоль оси поворота промежуточного вала продольном отверстии в промежуточном валу и соединен с соединительным элементом. Вследствие этого первый кулачок муфты может перемещаться соединительным элементом за счет смещения переключающего штифта между своими конечными положениями.

Далее, например, предусмотрено, что управляющий конец переключающего штифта выступает из продольного отверстия в промежуточном валу, и на натяжном колесе расположен управляющий элемент, который сдвигает управляющий конец переключающего штифта в натянутом состоянии энергонакопительной пружины к продольному отверстию, так что соединительный элемент смещается из своего первого в свое второе положение. Например, управляющий элемент имеет выступающий в радиальном направлении от натяжного колеса контактный конец с контактной поверхностью, которая при смещении переключающего штифта прилегает к его управляющему концу. Благодаря управляющему элементу натяжное колесо соединяется в положении, в котором энергонакопительная пружина натянута, с переключающим штифтом, причем управляющий элемент сдвигает переключающий штифт и открывает вследствие этого кулачковую муфту.

Предпочтительно каждый из обоих кулачков муфты проходит в виде кольца вокруг промежуточного вала. Вследствие этого создаются простые условия для надежного соединения кулачковой муфты с промежуточным валом и механизмом свободного хода.

Далее предусмотрена, например, соединенная с первым кулачком муфты возвратная пружина, которая оказывает на первый кулачок муфты пружинное усилие в направлении второго кулачка муфты. Благодаря возвратной пружине первый кулачок муфты может сдвигаться ко второму кулачку муфты, если управляющий элемент освобождает при расслаблении энергонакопительной пружины переключающий штифт. Вследствие этого кулачковая муфта снова замыкается, и натяжная передача готова после расслабления энергонакопительной пружины к новому натяжению энергонакопительной пружины.

Механизм свободного хода имеет, например, проходящее вокруг промежуточного вала кольцо свободного хода, с которым соединен второй кулачок муфты. Вследствие этого создаются условия для надежного соединения кулачковой муфты с механизмом свободного хода.

Промежуточное колесо может, например, приводиться в движение через коническую зубчатую передачу натяжным двигателем. Вследствие этого достигается изменение направления приводного усилия натяжного двигателя, которое создает условия для компактной конструкции пружинного привода энергонакопления.

Далее натяжная передача имеет предпочтительно стопорный механизм для разъемной фиксации натяжного колеса в натянутом состоянии энергонакопительной пружины. Вследствие этого натяжное колесо может стопориться в натянутом состоянии энергонакопительной пружины, так что энергонакопительная пружина остается натянутой, пока стопорение не будет снято для высвобождения накопленной энергонакопительной пружиной энергии.

Соответствующий изобретению пружинный привод энергонакопления имеет соответствующую изобретению натяжную передачу. Преимущества подобного пружинного привода энергонакопления проистекают из вышеуказанных преимуществ соответствующей изобретению натяжной передачи.

Вышеописанные свойства, признаки и преимущества данного изобретения, а также способ их достижения становятся более ясными и понятными в связи с последующим описанием примеров осуществления, которые разъясняются более подробно в связи с чертежом. При этом на чертеже показаны:

фиг. 1 - изображение в перспективе и с частичным разрезом натяжной передачи;

фиг. 2 - увеличенный фрагмент с фиг. 1;

фиг. 3 - первое изображение в перспективе промежуточного вала, промежуточного колеса и кулачковой муфты;

фиг. 4 - второе изображение в перспективе промежуточного вала, промежуточного колеса и кулачковой муфты;

фиг. 5 - изображение в перспективе промежуточного вала и кулачковой муфты;

фиг. 6 - изображение в перспективе первого кулачка муфты;

фиг. 7 - изображение в перспективе второго кулачка муфты; и

фиг. 8 - изображение в перспективе синхронного кольца.

Соответствующие друг другу элементы снабжены на фигурах одинаковыми ссылочными позициями.

Фиг. 1 и 2 показывают натяжную передачу 1 для натяжения (не изображенной) энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления на изображении в перспективе и с частичным разрезом, причем фиг. 2 показывает увеличенный фрагмент с фиг. 1. Энергонакопительная пружина является, например, пружиной включения пружинного привода энергонакопления, которая накапливает энергию для замыкания пути тока силового выключателя. Натяжная передача 1 включает в себя в частности натяжное колесо 9, промежуточный вал 2 и промежуточное колесо 4.

Натяжное колесо 9 неподвижно соединено с кулачковым диском 17 и натяжным валом 18, и через натяжной вал 18 оно соединено с энергонакопительной пружиной.

Промежуточное колесо 4 может приводиться в движение через коническую зубчатую передачу 19 (не изображенным) натяжным двигателем.

Промежуточный вал 2 соединен с натяжным колесом 9 и промежуточным колесом 4, для того чтобы для натяжения энергонакопительной пружины передавать вращение промежуточного колеса 4 на натяжное колесо 9. Соединение между промежуточным валом 2 и натяжным колесом 9 является зубчатым соединением, которое образуется из зубчатого венца 30 натяжного колеса 9 и из согласованного с ним зубчатого кольца 32 (см. фиг. 3-5) промежуточного вала 2.

Промежуточное колесо 4 соединено через механизм 3 свободного хода и кулачковую муфту 20 с промежуточным валом 2, причем механизм 3 свободного хода соединяет промежуточное колесо 4 с кулачковой муфтой 20. Кулачковая муфта 20 имеет соединенный без возможности поворота с промежуточным валом 2 первый кулачок 12 муфты, соединенный с кольцом 13 свободного хода механизма 3 свободного хода второй кулачок 11 муфты, расположенное между кулачками 11, 12 муфты синхронное кольцо 15 и пружинные элементы 16. Кулачки 11, 12 муфты и синхронное кольцо 15 проходят в каждом случае в виде кольца вокруг промежуточного вала 2.

Первый кулачок 12 муфты может в осевом направлении, то есть параллельно к оси 21 поворота промежуточного вала 2, перемещаться между двумя конечными положениями. В первом конечном положении первого кулачка 12 муфты кулачковая муфта 20 замкнута и соединяет механизм 3 свободного хода и промежуточное колесо 4 для натяжения энергонакопительной пружины с промежуточным валом 2. При этом кулачки 11, 12 муфты прилегают друг к другу. Во втором конечном положении первого кулачка 12 муфты кулачки 11, 12 муфты отделены друг от друга, и кулачковая муфта 20 разомкнута. Вследствие этого кулачковая муфта 20 соединяет механизм 3 свободного хода и промежуточное колесо 4 для натяжения энергонакопительной пружины с промежуточным валом 2 и в натянутом состоянии энергонакопительной пружины отсоединяет механизм 3 свободного хода и промежуточное колесо 4 от промежуточного вала 2.

Синхронное кольцо 15 соединено без возможности поворота с первым кулачком 12 муфты и может перемещаться в осевом направлении относительно первого кулачка 12 муфты. Для этого синхронное кольцо 15 имеет проходящие в осевом направлении зубья 43, которые вдаются в соответствующие им выемки 45 в первом кулачке 12 муфты (см. фиг. 3-6 и 8). Альтернативно первый кулачок 12 муфты может иметь проходящие в осевом направлении зубья, которые вдаются в соответствующие им выемки в синхронном кольце 15. Другие не имеющие возможности поворота, однако имеющие возможность осевого перемещения соединения синхронного кольца 15 с первым кулачком 12 муфты также возможны. Пружинные элементы 16 проходят в осевом направлении между первым кулачком 12 муфты и синхронным кольцом 15, так что пружинные элементы 16 оказывают действующее в осевом направлении пружинное усилие между синхронным кольцом 15 и первым кулачком 12 муфты.

Синхронное кольцо 15 прижимается пружинными элементами 16 ко второму кулачку 11 муфты. Синхронное кольцо 15 осуществляет описанным ниже более подробно образом соединение при повороте относительно второго кулачка 11 муфты в первом направлении поворота вокруг оси 21 поворота с геометрическим замыканием со вторым кулачком 11 муфты и при разомкнутой кулачковой муфте 20 может поворачиваться в противоположном первому направлению поворота втором направлении поворота вокруг оси 21 поворота относительно второго кулачка 11 муфты (см. для этого фиг. 3-8 и их описание). Вследствие этого синхронное кольцо 15 синхронизирует вращения обоих кулачков 11, 12 муфты при повороте первого кулачка муфты 12 относительно второго кулачка 11 муфты в первом направлении поворота.

Механизм 3 свободного хода отсоединяет промежуточное колесо 4 от промежуточного вала 2 при натяжении энергонакопительной пружины, если натяжной вал 18 проходит за верхнюю мертвую точку.

Для того чтобы первый кулачок 12 муфты соединять с промежуточным валом 2 без возможности поворота и с возможностью осевого перемещения, первый кулачок 12 муфты и промежуточный вал 2 имеют зубья 29 (см. фиг. 3-6).

Для того чтобы перемещать первый кулачок 12 муфты из его первого конечного положения во второе конечное положение, промежуточный вал 2 имеет в области первого кулачка 12 муфты прорезеобразное поперечное отверстие 22, которое проходит перпендикулярно к оси 21 поворота через промежуточный вал 2. Через поперечное отверстие 22 проведен соединенный с первым кулачком 12 муфты соединительный элемент 23, который может перемещаться в поперечном отверстии 22 между определяющим первое конечное положение первого кулачка 12 муфты первым положением и определяющим второе конечное положение первого кулачка 12 муфты вторым положением. В изображенном на фигурах примере осуществления соединительный элемент 23 выполнен в виде трубы, концы которой вдаются в выемки 24 в первом кулачке 12 муфты. Однако альтернативно соединительный элемент 23 может быть также выполнен, например, в виде пальца.

Далее промежуточный вал 2 имеет проходящее вдоль своей оси 21 поворота продольное отверстие 25, которое проходит от поперечного отверстия 22 до расположенного со стороны натяжного колеса конца промежуточного вала 2. В продольном отверстии 25 установлен с возможностью осевого перемещения переключающий штифт 10, который имеет выступающий из продольного отверстия 25 управляющий конец 26 и распространяется в продольном отверстии 25 до соединительного элемента 23.

На натяжном колесе 9 расположен управляющий элемент 8, который сдвигает управляющий конец 26 переключающего штифта 10 в натянутом состоянии энергонакопительной пружины к продольному отверстию 25. Управляющий элемент 8 имеет выступающий в радиальном направлении от натяжного колеса 9 контактный конец с контактной поверхностью 27, которая при смещении переключающего штифта 10 прилегает к его управляющему концу 26. Управляющий элемент 8 расположен, например, в положении на натяжном колесе 9, в котором контактная поверхность 27 контактирует с управляющим концом 26 переключающего штифта 10, когда натяжное колесо 9 было повернуто примерно на три градуса дальше, после того, как натяжной вал 18 достиг верхней мертвой точки.

С первым кулачком 12 муфты соединена далее возвратная пружина 14, которая проходит по спирали вокруг промежуточного вала 2. Возвратная пружина 14 воздействует на отвернутый от второго кулачка 11 муфты конец первого кулачка 12 муфты и оказывает пружинное усилие в направлении второго кулачка 11 муфты на первый кулачок 12 муфты.

Натяжная передача 1 имеет помимо этого стопорный механизм 28 для разъемной фиксации натяжного колеса 9 в натянутом состоянии энергонакопительной пружины. Стопорный механизм 28 показанного на фигурах примера осуществления имеет расположенный на кулачковом диске 17 ролик 5 кулачкового диска и защелку 6, которая фиксирует ролик 5 кулачкового диска для фиксации натяжного колеса 9. После разъединения кулачков 11, 12 муфты ролик 5 кулачкового диска вращается против защелки 6 и стопорится защелкой 6 в этом положении, например, когда натяжное колесо 9 было повернуто примерно на десять градуса дальше, после того, как натяжной вал 18 достиг верхней мертвой точки. Вследствие этого создаются за счет разомкнутой кулачковой муфты 20 условия для отскока ролика 5 кулачкового диска от защелки 6, и тем самым предотвращается заклинивание механизма 3 свободного хода.

В натянутом состоянии энергонакопительной пружины промежуточный вал 2 и соединенные с ним компоненты, такие как защелка 6 и ролик 5 кулачкового диска, отсоединяются благодаря разомкнутой кулачковой муфте 20 от промежуточного колеса 4, для того чтобы не нагружаться и не перенапрягаться промежуточным колесом 4, например при самопроизвольной работе натяжного двигателя. Вследствие этого сокращается предпочтительно в частности нагрузка защелки 6, ролика 5 кулачкового диска и механизма 3 свободного хода, и износ или повреждение этих компонентов натяжной передачи 1 за счет этой нагрузки предотвращается.

Для высвобождения накопленной в натянутой энергонакопительной пружине энергии соединение защелки 6 с роликом 5 кулачкового диска разъединяется. Расслабляющаяся энергонакопительная пружина вращает натяжное колесо 9 в том же направлении вращения, как и при натяжении энергонакопительной пружины, вследствие чего управляющий элемент 8 снова освобождает переключающий штифт 10, и первый кулачок 12 муфты смещается благодаря возвратной пружине 14 ко второму кулачку 11 муфты, так что кулачковая муфта 20 снова замыкается. Вследствие этого натяжная передача 1 готова для нового натяжения энергонакопительной пружины.

Фиг. 3 по 8 показывают кулачковую муфту 20 и ее компоненты, а также ее соединение с промежуточным валом 2. При этом фиг. 3 и 4 показывают различные изображения в перспективе промежуточного вала 2, промежуточного колеса 4 и кулачковой муфты 20, фиг. 5 показывает изображение в перспективе промежуточного вала 2 и кулачковой муфты 20, фиг. 6 показывает изображение в перспективе первого кулачка 12 муфты, фиг. 7 показывает изображение в перспективе второго кулачка 11 муфты, и фиг. 8 показывает изображение в перспективе синхронного кольца 15.

Синхронное кольцо 15 имеет четыре обращенных ко второму кулачку 11 муфты наклонных выступа 47, которые в перпендикулярной к оси 21 поворота плоскости расположены на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси 21 поворота. Наклонные выступы 47 имеют наклонные поверхности 48, которые наклонены относительно этой плоскости таким образом, что все наклонные поверхности 48 поднимаются вдоль окружности в одном окружном направлении относительно плоскости.

Второй кулачок 11 муфты имеет четыре соединительных зубца 49, которые в перпендикулярной к оси 21 поворота плоскости расположены на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси 21 поворота и направлены в радиальном направлении наружу относительно оси 21 поворота, так что они образуют максимально выступающие наружу участки второго кулачка 11 муфты. Как показано на фиг. 3-5, в соединительные зубцы 49 упирается в каждом случае наклонный выступ 47 синхронного кольца 15 при повороте синхронного кольца 15 относительно второго кулачка 11 муфты в первом направлении поворота вокруг оси 21 поворота. Вследствие этого устанавливается при таком повороте указанное выше геометрическое замыкание синхронного кольца 15 со вторым кулачком 11 муфты, которое синхронизирует вращения обоих кулачков 11, 12 муфты.

При повороте синхронного кольца 15 относительно второго кулачка 11 муфты в противоположном первому направлению поворота втором направлении поворота вокруг оси 21 поворота наклонные выступы 47 могут скользить своими наклонными поверхностями 48 по соединительным зубцам 49. В то время как наклонные выступы 47 скользят по соединительным зубцам 49, синхронное кольцо 15 смещается против пружинных элементов 16 в осевом направлении от второго кулачка 11 муфты. После скольжения наклонных выступов 47 по соединительным зубцам 49 синхронное кольцо 15 смещается пружинными элементами 16 в противоположном осевом направлении ко второму кулачку 11 муфты. Вследствие этого синхронное кольцо 15 может при разомкнутой кулачковой муфте 20 поворачиваться относительно второго кулачка 11 муфты во втором направлении поворота. Это делает возможным в частности вращение второго кулачка 11 муфты, которое вызывается самопроизвольной работой натяжного двигателя, если натяжное колесо 9 застопорено после натяжения энергонакопительной пружины стопорным механизмом 28, и вследствие этого также первый кулачок 12 муфты зафиксирован.

Кулачки 11, 12 муфты имеют соответствующие друг другу гребни 34, 36, которые в первом конечном положении первого кулачка 12 муфты соединяют оба кулачка 11, 12 муфты друг с другом с геометрическим замыканием при повороте первого кулачка 12 муфты относительно второго кулачка 11 муфты во втором направлении поворота.

При этом первый кулачок 12 муфты имеет четыре первых гребня 34, которые в перпендикулярной к оси 21 поворота плоскости расположены на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси 21 поворота. Второй кулачок 11 муфты имеет четыре вторых гребня 36, которые также в перпендикулярной к оси 21 поворота плоскости расположены на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси 21 поворота. Гребни 34, 36, наклонные выступы 47 и соединительные зубцы 49 расположены при этом таким образом, что ни один первый гребень 34 не находится непосредственно напротив второго гребня 36, если наклонные выступы 47 упираются в соединительные зубцы 49. Например, положения первых гребней 34 соответствуют положениям наклонных выступов 47, так что положение каждого первого гребня 34 находится, по меньшей мере, приблизительно в ограниченной осью 21 поворота полуплоскости, в которой находится также положение наклонного выступа 47. Соответственно соответствуют также положения вторых гребней 36 положениям соединительных зубцов 49. Под положением гребня 34, 36 здесь понимается положение геометрического центра тяжести гребня 34, 36. Соответственно положения наклонных выступов 47 и соединительных зубцов 49 определены.

Пружинные элементы 16 выполнены в виде винтовых пружин, которые распространяются в каждом случае между первой выемкой 51 под пружину в перовом кулачке 12 муфты и второй выемкой 53 под пружину в синхронном кольце 15. В показанном на фигурах примере осуществления между каждыми двумя соседними зубьями 43 синхронного кольца 15 расположены три пружинных элемента 16, причем на фиг. 3 изображены не все пружинные элементы 16. В других примерах осуществления может быть предусмотрено другое количество пружинных элементов 16.

Несмотря на то, что изобретение было подробно и детально проиллюстрировано и описано посредством предпочтительных примеров осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами, и другие варианты могут выводиться отсюда специалистом, не покидая объем защиты изобретения.

Изобретение относится к натяжной передаче (1) для натяжения энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления. Натяжная передача (1) включает в себя соединенное с энергонакопительной пружиной натяжное колесо, соединенный с натяжным колесом промежуточный вал (2), приводимое в движение натяжным двигателем промежуточное колесо (4), соединенный с промежуточным колесом (4) механизм (3) свободного хода и кулачковую муфту (20), которая соединяет механизм (3) свободного хода для натяжения энергонакопительной пружины с промежуточным валом (2) и в натянутом состоянии энергонакопительной пружины отсоединяет его от промежуточного вала (2). Кулачковая муфта (20) включает в себя соединенный без возможности поворота с промежуточным валом (2) первый кулачок (12) муфты, соединенный с механизмом (3) свободного хода второй кулачок (11) муфты, и расположенное между кулачками (11, 12) муфты и соединенное без возможности поворота с первым кулачком (12) муфты синхронное кольцо (15). Синхронное кольцо (15) осуществляет соединение при повороте относительно второго кулачка (11) муфты в первом направлении поворота вокруг оси (21) поворота с геометрическим замыканием со вторым кулачком (11) муфты. Техническим результатом является обеспечение улучшенной натяжной передачи. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Натяжная передача (1) для натяжения энергонакопительной пружины пружинного привода энергонакопления, причем натяжная передача (1) включает в себя

- соединенное с энергонакопительной пружиной натяжное колесо (9),

- соединенный с натяжным колесом (9) промежуточный вал (2),

- приводимое в движение натяжным двигателем промежуточное колесо (4),

- соединенный с промежуточным колесом (4) механизм (3) свободного хода и

- кулачковую муфту (20) с соединенным без возможности поворота с промежуточным валом (2) первым кулачком (12) муфты, соединенным с механизмом (3) свободного хода вторым кулачком (11) муфты и расположенным между кулачками (11, 12) муфты и соединенным без возможности поворота с первым кулачком (12) муфты синхронным кольцом (15), которое может перемещаться относительно первого кулачка (12) муфты параллельно оси (21) поворота промежуточного вала (2) и прижимается ко второму кулачку (11) муфты,

- причем первый кулачок (12) муфты может параллельно оси (21) поворота перемещаться между первым конечным положением, в котором он прилегает ко второму кулачку (11) муфт и которое он принимает при натяжении энергонакопительной пружины, и вторым конечным положением, в котором он отделен от второго кулачка (11) муфты и которое он принимает в натянутом состоянии энергонакопительной пружины, и

- синхронное кольцо (15) осуществляет соединение при повороте относительно второго кулачка (11) муфты в первом направлении поворота вокруг оси (21) поворота с геометрическим замыканием со вторым кулачком (11) муфты и при разомкнутой кулачковой муфте (20) может поворачиваться в противоположном первому направлению поворота втором направлении поворота вокруг оси (21) поворота относительно второго кулачка (11) муфты.

2. Натяжная передача (1) по п.1,

отличающаяся тем, что

синхронное кольцо (15) имеет несколько обращенных ко второму кулачку (11) муфты наклонных выступов (47), которые расположены вокруг промежуточного вала (2), и второй кулачок (11) муфты имеет несколько расположенных вокруг промежуточного вала (2) соединительных зубцов (49), в которые в каждом случае наклонный выступ (47) синхронного кольца (15) упирается при повороте синхронного кольца (15) относительно второго кулачка (11) муфты в первом направлении поворота вокруг оси (21) поворота и по которым наклонные выступы (47) синхронного кольца (15) могут скользить при повороте синхронного кольца (15) относительно второго кулачка (11) муфты во втором направлении поворота вокруг оси (21) поворота.

3. Натяжная передача (1) по п.2,

отличающаяся тем, что

соединительные зубцы (49) направлены в перпендикулярной к оси (21) поворота плоскости в радиальном направлении наружу относительно оси (21) поворота.

4. Натяжная передача (1) по п.2 или 3,

отличающаяся тем, что

наклонные выступы (47) синхронного кольца (15) и соединительные зубцы (49) второго кулачка (11) муфты в каждом случае расположены в перпендикулярной к оси (21) поворота плоскости на одинаковом расстоянии вдоль окружности вокруг оси (21) поворота.

5. Натяжная передача (1) по любому из пп. 2-4,

отличающаяся тем, что

синхронное кольцо (15) имеет четыре наклонных выступа (47), и второй кулачок (11) муфты имеет четыре соединительных зубца (49).

6. Натяжная передача (1) по любому из пп. 1-5,

отличающаяся,

по меньшей мере, одним соединяющим синхронное кольцо (15) с первым кулачком (12) муфты пружинным элементом (16), который прижимает синхронное кольцо (15) ко второму кулачку (11) муфты.

7. Натяжная передача (1) по любому из пп. 1-6,

отличающаяся тем, что

кулачки (11, 12) муфты имеют соответствующие друг другу гребни (34, 36), которые в первом конечном положении первого кулачка (12) муфты соединяют оба кулачка (11, 12) муфты друг с другом с геометрическим замыканием при повороте первого кулачка (12) муфты относительно второго кулачка (11) муфты во втором направлении поворота.

8. Натяжная передача (1) по любому из пп. 1-7,

отличающаяся

соединенным с первым кулачком (12) муфты соединительным элементом (23), который проведен через проходящее перпендикулярно к оси (21) поворота промежуточного вала (2) поперечное отверстие (22) в промежуточном валу (2) и может параллельно к оси (21) поворота промежуточного вала (2) перемещаться в поперечном отверстии (22) между определяющим первое конечное положение первого кулачка (12) муфты первым положением и определяющим второе конечное положение первого кулачка (12) муфты вторым положением.

9. Натяжная передача (1) по п.8,

отличающаяся тем, что

соединительный элемент (23) выполнен в виде трубы или пальца, продольная ось которого расположена перпендикулярно к оси (21) поворота промежуточного вала (2) и концы которого вдаются в выемки (24) в первом кулачке (12) муфты.

10. Натяжная передача (1) по п.8 или 9,

отличающаяся

переключающим штифтом (10), который установлен с возможностью перемещения в проходящем вдоль оси (21) поворота промежуточного вала (2) продольном отверстии (25) в промежуточном валу (2) и соединен с соединительным элементом (23).

11. Натяжная передача (1) по п.10,

отличающаяся тем, что

управляющий конец (26) переключающего штифта (10) выступает из продольного отверстия (25), и на натяжном колесе (9) расположен управляющий элемент (8), который сдвигает управляющий конец (26) переключающего штифта (10) в натянутом состоянии энергонакопительной пружины к продольному отверстию (25), так что соединительный элемент (23) смещается из своего первого в свое второе положение.

12. Натяжная передача (1) по п.11,

отличающаяся тем, что

управляющий элемент (8) имеет выступающий в радиальном направлении от натяжного колеса (9) контактный конец с контактной поверхностью (27), которая при смещении переключающего штифта (10) прилегает к его управляющему концу (26).

13. Натяжная передача (1) по любому из пп. 1-12,

отличающаяся

соединенной с первым кулачком (12) муфты возвратной пружиной (14), которая оказывает на первый кулачок (12) муфты пружинное усилие в направлении второго кулачка (11) муфты.

14. Натяжная передача (1) по любому из пп. 1-13,

отличающаяся

стопорным механизмом (28) для разъемной фиксации натяжного колеса (9) в натянутом состоянии энергонакопительной пружины.

15. Пружинный привод энергонакопления с выполненной по любому из пп. 1-14 натяжной передачей (1).