Пневматический контактор Советский патент 1992 года по МПК H01H35/34 

ки и охватывается другой втулкой 5, имеющей внутренний буртик, предназначенный для фиксации шариков, и наружную резьбу, посредством которой осуществляется ее закрепление в корпусе, при этом пружина 6, отжимающая диск, надета на втулку 5, на которой для этого выполнена соответствующая наружная проточка. Имеется возможность в собранном аппарате поднимать или опускать внутренний буртик и таким образом производить регулировку аппарата. При отключении контактора начальная скорость размыкания контактов не будет зависеть от процессов истечения сжатого воздуха из пневматического привода. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в групповых электропневматических контакторах для управления тяговыми электродвигателями тепловозов. Цель изобретения - повышение надежности. Пневматический контактор содержит корпус 1, в котором размещены шток 2, диск 4, имеющий пре- крепленный в центре стержень 11 со шляпкой 12 и подпружиненным стопором 13, входящими в полость штока в радиальных отверстиях 15 которого установлены фиксаторы 16 в виде шариков. Часть 9 штока, в которой имеются полость и радиальные отверстия, выполнена в виде отдельной втул Ъ-гз СЛ С о ел VI VI

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в контакторах, например в групповых электропневматических контакторах для управления тяговыми электродвигателями тепловозов.

Известен пневматический контактор, содержащий корпус, в котором размещены шток, стопор (поршень) с фиксаторами в виде шариков, пружина, диафрагма и диск, опирающийся на диафрагму, который снабжен со шляпкой, шток выполнен с буртиком, при этом стержень закреплен на опорном диске, а на стержне размещены стопор и пружина так, что стопор поджат пружиной к шляпке стержня, а шарик установлен в корпусе и имеет возможность взаимодействия с буртиком штока. Такой контактор позволяет путем повышения начальной скорости размыкания резко уменьшить электрический износ контактов, Известен также пневматический контактор, шток которого выполнен с полостью, обращенной в сторону опорного диска, стержень со шляпкой и подпружиненным стопором размещен в указанной полости штока и закреплен в центре опорного диска, что позволяет значительно повысить надежность и компактность устройства.

Этот пневматический контактор, содержащий корпус, в котором размещены несущий подвижные контакты шток, содержащий сплошные и полые части, диск, в центре которого закреплен стержень, имеющий шляпку, на стержне соосно с ним установлен подпружиненный стопор, причем шляпка и стопор расположены в полости штока, в радиальных отверстиях которого размещены фиксаторы в виде шариков, является наиболее близким к предлагаемому. Однако известный контактор рассчитан на применение только диафрагменного привода. Диафрагменный привод характеризуется простотой конструкции, высокой герметичностью, большими развиваемыми силами, однако по сравнению с поршневым

приводом имеет ограничение по ходу и при равных значениях развиваемой силы имеет больший диаметр, что сужает его применение.

Другой недостаток обусловлен выполнением штока с полостью в виде цельной детали. Кроме технологических неудобств, в пневматическом контакторе с таким штоком вероятно заклинивание фиксирующего механизма из-за трудности обеспечения необходимой соосности направляющих штока и элементов фиксирующего устройства.

Исследование пневматических контакторов, оборудованных фиксирующими устройствами показало, что начальная скорость размыкания контактов, а также сила ударов механизма при отключении контактора зависят от момента снятия подвижной контактной системы (штока) с фиксатора

и значения силы, действующей на шток, В то же время момент снятия подвижной контактной системы с фиксатора и величина воздействующей силы определяются разбросом конструктивно-технологических допусков на

параметры контактной системы и всей механики контактора.

Из-за допусков в известных конструкциях пневматических контакторов с фиксирующим устройством имеет место большой

разброс в значениях начальных скоростей размыкания контактов, значительные ударные перегрузки при неблагоприятных сочетаниях силы пружин и момента снятия фиксатора, что приводит к неравномерному

износу контактов, уменьшению ресурса работы аппарата.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что

пневматический контактор снабжен пружи- нодержателем, который расположен между сплошной и полыми частями штока, и втулкой, расположенной соосно со штоком между полой частью штока и корпусом, втулка

выполнена с наружной резьбой, имеет на внутренней поверхности буртик, взаимодействующий с фиксатором, и радиальные отверстия, которые расположены напротив окон, выполненных в корпусе, имеющем внутренюю резьбу.

На фиг. 1 показан предлагаемый пневматический контактор, на фиг.2 - то же, во включенном положении.

Пневматический контактор содержит корпус 1, в котором размещены шток 2, несущий подвижные контакты 3, диск 4 втулка 5 и пружины 6 и 7.

Шток 2 выполнен составным и содержит сплошную часть 8 и полую часть 9, между которыми установлен пружинодержатель

10,жестко скрепленный только со сплошной частью 8, например, на резьбе посредством штифта или запорного кольца.

В центре диска 4 закреплен стержень

11,имеющий шляпку 12. На стержне 11 со- осно с ним установлен стопор 13, подпружиненный пружиной 14. Шляпка 12 и стопор 13 расположены в полой части штока 2, в радиальных отверстиях 15 которого размещены фиксаторы в виде шариков 16.

Втулка 5 выполнена с внутренним буртиком 17, предназначенным для фиксации шариков 16 во включенном положении пневматического контактора. С наружной стороны втулки 5 выполнена резьба 18. посредством которой обеспечивается закрепление этой втулки на корпусе 1, имеющем для этого соответствующую внутреннюю резьбу.;.:. -,

В корпусе 1 в зоне расположения втулки 5 выполнены окна 19., а в самой втулке 5 напротив окон 19 выполнены радиальные отверстия 20, для того, чтобы в собранном аппарате обеспечить возможность через окна 19 поворачивать по резьбе втулку 5 и таким образом поднимать или опускать буртик 17, определяющий момент снятия штока 2 (часть 9) с защемления с буртиком 17 через фиксирующие шарики 16, т.е. осуществлять регулировку аппарата.,

Выполнение штока 2 составным позволяет относительно просто встраивать предлагаемое устройство в широко применяемых закрытых с одной стороны поршневых приводах контакторов в тех случах, когда подвижная контактная система жестко закреплена непосредственно на штоке 2, например когда траверса 21 изготовлена из пластмассы непосредственной опрессовкой на штоке 2 (часть 8). Такое решение позволяет существенно упростить конструкцию и улучшить компоновку аппарата, при этом диск 4, выполняющий функцию поршня пневмопривода, втулка 5, пружины 6 и 7, полая часть 9 штока,2 пружинодержатель 10, стержень 11 со шляпкой 12, стопором 13 и пружиной 14

монтируются в корпусе 1 со стороны крышки 22, а сплошная часть 8 штока 2 - с обратной стороны. При этом нежесткое

0 сочленение частей 8 и 9 штока 2 обеспечивает более четкую и надежную работу фиксирующего механизма (без перекосов и заеданий) даже при наличии некоторой несоосности направляющих штока 2 и диска 5

5 в корпусе 1.

Контактор работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в полость между крышкой 22 и диском 4 последний перемещается вместе с полой частью 9 штока 2 и размещенными в нем шариками 15, стержнем 1.1 со шляпкой 12, стопором 13 и пружиной 14, траверсой 21 с подвижными контактами 3, при этом пружины 6 и 7 сжи- 5 маются. Стопор 13 при этом остается неподвижным относительно полой части 9 штока 2, так как удерживается шариками 16.

В тот момент, когда диск 4 пройдет определенное расстояние, кольцевая выточка

0 с буртиком 17 во втулке 5 оказывается совмещенной с радиальными отверстиями 15 и шариками 1.6 в полой части 9 штока 2 настолько, что стопор 13 под действием пружины 14 выдавливает шарики 16 на буртик

5 17 во втулке 5. Затем стопор 13 проходит дальше и запирает шарики 16. Контакты 3 и 23 при этом замыкаются.

Отключение контактора (размыкание контакторов 3 и 23) происходиттогда, когда открыт

0 выход воздуха из полости под диском 4.

Отключение контактора происходит в два этапа. Вначале (фиг.2) диск 4 под действием пружины 7, полая часть 9 штока 2 с пружинодержателем 10, частью 8 с травер5 сой 21 и подвижными контактами 3 под действием пружины 6, а также контактных пружин подвижных контактов 3 перемещаются совместно. Это небольшое совместное перемещение (примерно соответствует 1/3

0 величины провала контактов 3 и 23) происходит до тех пор, пока шарики 16 не упрутся в буртик 17 кольцевой выточки во втулке 5. Так как радиальное перемещение шариков 16 в отверстиях 15 полой части 9 штока 2

5 ограничено подпружиненным штопором 13, то полая часть 9, а вместе с ней пружинодержатель 10, сплошная часть 8 штока 2, траверса 21 и подвижные контакты 3 в этом месте фиксируются. Дальше под действием

0 пружины 6 перемещается только диск 4 вместе с закрепленным на нем стержнем 11 со шляпкой 12. Диск 4 вытесняет сжатый воздух из полости между ними крышкой22, при этом скорость его перемещения зависит от

.5 газодинамических процессов истечения сжатого воздуха.

Когда диск 4 переместится настолько (практически до самой крышки 22), что связанные с ним стержень 11 со шляпкой 12 сместят стопор 13 до совпадения его проточки с шариками 16, последние выходят из зацепления с буртиком 17 во втулке 5 и таким образом расфиксируют полую часть 9 штока 2. Так как на часть 9 через пружино- держатель 10 действует пружина 7, а также усилие контактных пружин подвижных кон- тактов 3, то, получив свободу, часть 9 штока 2, а вместе с ней шарики 1 б, пружинодержа- тель 10, часть 8 штока 2, траверса 21 и наконец, подвижные контакты 3 перемещаются вниз, как бы догоняя диск 4. Часть 9 штока 2 (и контакты 3), перемещаясь под действием пружины 7, а вначале и под действием усилия контактных пружин подвижных контактов 3, уже не испытывает сопротивления сжатого воздуха в пневоприводе под дис- ком 4 и достигает достаточно высокой скорости перемещения (в опытах более 2 м/с), что беспечивает высокую коммутационную способность и износостойкость контактов 3 и23.

Результаты испытаний показывают, что применение поэтапного отключения с высокой скоростью размыкания самих контактов позволяет по сравнению с известными пневматическими контакторами повысить на порядок коммутационную износостойкость контактов,

Формул а изобретени я Пневматический контактор, содержащий корпус, в котором размещены несущий подвижные контакты шток, содержащий сплошную и полую части,диск,в центре которого закреплен стержень, имеющий шляпку, на стержне соосно с ним установлен подпружиненный стопор, причем шляпка и стопор расположены в полости штока, в радиальных отверстиях которого размещены фиксаторы в виде шариков, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен пружинодержате- лем,который расположен между сплошной и полой частями штока, и втулкой, расположенной соосно со штоком между полой частью штока и корпусом, втулка выполнена с наружной резьбой, имеет на внутренней поверхности буртик, взаимодействующий с фиксатором, и радиальные отверстия, которые расположены напротив окон, выполненных в корпусе, имеющем внутренюю резьбу.