Пружинный привод прерывистого действия для силовых переключателей ступенчатых выключателей Советский патент 1993 года по МПК H01H3/30 

00

ю

00

сл сл ю

Сл)

Изобретение относится к пружинному приводу прерывистого действия для силовых переключателей ступенчатых выключателей, который содержит корпус с закрепленными в нем подвижными стопорами, а также накопительную пружину, элемент управления движением контактов и фиксатор, причем накопительная пружина может натягиваться с помощью привода, вал которрго вращается по или против часовой стрелки, при этом элемент для управления движением контактов выполнен в виде кулачкового диска или кулисного управления и выполняет вращательное движение с помощью накопительной пружины.

Задачей изобретения является создать переключающий механизм, который позволит управлять переключающими и, вспомогательными контактами, а также магнитным пускателем, процесс движения которых относительно движения главных контактов при включении-выключении различен,

С целью обеспечения надежности в работе и точности в эксплуатации накопитель- ная пружина и приводной элемент соединены с элементом связи, при этом фиксатор и подвижные стопоры таким образом связаны с элементом связи, что он может вращаться независимо от направления вращения привода только в одном направлении.

С помощью изобретения можно простым образом осуа1ествлять управление последовательностью контактов и надежно избежать ошибочных включений.

Повышение эффекта изобретения состоит в том, что кбнечные положения элемента связи расположены со смещением относительно друг друга наугол 180°. Таким образом обеспечивается безвозвратное включение на обеих половинах установленного программного диска.

Согласно другому варианту изобретения, фиксатор так расположен на элементе связи, что в каждом конечном положении элемента связи фиксатор после каждого процесса включения входит в зацепление с подвижными стопорами. Благодаря этому достигают точного начального или конечного положения установленного программного диска.

Согласно другому варианту изобретения, предусмотрена связанная с накопительной пружиной крепежная цапфа, которая расположена на линии удлинения диаметра, проходящей через фиксатор, причем расстояние между фиксатором и крепежной цапфой больше радиуса элемента связи.

Следствием этого является возможность достижения чрезвычайно благоприятного расположения точки приложения усилия накопительной пружины на связую- щем элементе.

В усовершенствованном варианте исполнения изобретения накапливающая пружина натягивается только в одном направлении. Следствием этого являются

0

преимущества вытекающие из простоты, а

следовательно,особой надежности в работе данного варианта исполнения изобретения. Согласно другому исполнению изобретения, натяжение накопительной пружины

5 осуществляется посредством электродвигателя, который предусмотрен внутри корпуса выключателя и воздействует непосредственно на приводной вал. При этом преимуществом является то, что за счет

0 применения ограниченного числа деталей достигается более высокая надежность конструкции.

На фиг. 1 представлен, вмд сверху на связующий элемент; на фиг. 2 - механизм

5 выключения а разрезе, при этом применяется элемент связи, представленный на фиг. 1; на фиг. 3 - механизм выключения в разрезе, описывается второй вариант исполнения изобретения, при котором элемент связи и

0 фиксирующее устройство выполнены разнесенными.

Элемент связи 6 на фиг. 1 выполнен в виде круглого диска, на внешнем диаметре которого выполнен жесткий выступ фикса5 тора 20. Для фиксатора 20 предусмотрены два подвижных стопора 18.19, которые крепятся в корпусе 3 выключателя со смещением на угол 180°.

Крепежная цапфа 12 для накопительной

0 пружины 5 установлена на продолжении диаметральной линии связующего элемента 6, проходящей через фиксатор 20, при этом расстояние между фиксатором 20 и крепежной цапфой 12 больше радиуса элемента

5 связи 6.

Если силовой выключатель находится в конечном положении, подвижные стопоры .18, 19 препятствуют всякому повороту элемента связи б, В предстаЁленном на фиг. 1

0 исходном положении фиксатор 20 входит в контакт со стопором 18, блокируя тем самым связующий элемент 6.

На фиг. 2 показан цилиндрический, закрытый со всех сторон корпус 3 выключате5 ля, который разделен промежуточной стенкой 13 на верхнюю и нижнюю полости. В нижней части, вертикально по центру установлен вал 9 выключателя, конец которого входит в верхнюю часть корпуса, на этот конец вала насаживается элем ент связи 6. Вал 9 выключателя устанавливается в днищевой части корпуса и в промежуточной стенке 13.

В качестве приводного элемента для пружинного привода прерывистого деист- 5 вия предусмотрен установленный снаружи корпуса 3 выключателя, двигатель и/или кривошипная рукоятка (не показанные на чертеже). Это г приводной элемент приводит через приводной вал 1, расположенный 10 снаружи корпуса 3 выключателя, понижающий редуктор 2, приводимый медленно вращающийся соединительный вал 17 которого установлен в крышке корпуса, а его короткий конец расположенный напротив боль- 15 шого зубчатого колеса передачи выступает в верхнюю часть корпуса 3 выключателя. На этом коротком конце вала насажен натяжной кривошип 10, крепежная цапфа 11 которого соединяет накопительную пружину 5 с 20 насаженной на связующем элементе б крепежной цапфой 12.

В нижней части корпуса на вал 9 выключателя насажен программирующий диск 8, жестко связанный через вал 9 с находящим- 25 ся в верхней части корпуса элементом связи 6.

Когда приводной элемент, т.е. двигатель или кривошипный привод вращает приводной вал 1 против часовой стрелки, 30 соединительный вал 17 приводится во вращение через понижающий редуктор 2 в направлении по часовой стрелке.

Вращение соединительного вала 17 обусловливает движение жестко соединен- 35 ного с ним натяжного кривошипа 4, который натягивает накопительную пружину связующего соединительного элемента 6.

При этом натяжной кривошип 4 переме- , щает накопительную пружину 5 по часовой 40 стрелке на угол 180°. Когда подвижный стопор 18 при освобождении фиксатора 20 освобождает элемент связи 6, происходит поворот последнего в направлении по часовой стрелке. Элемент 6 связи вращается до 45 тех пор, пока не будет достигнуто другое, фиксируемое другим подвижным стопором 19, конечное положение. Этот стопор 19 и фиксатор20 предотвращаюттаким образом дальнейшее перемещение связующего эле- 50 мента б.

Если приводной элемент приводного вала 1 вращается по часовой стрелке, сое,- динительный вал 17 приводится во вращение в направлении против часовой стрелки 55 от понижающего редуктора 2.

Вращение соединительного вала 17 обусловливает движение натяженного кривошипа 4. который натягивает накопительную пружину 5. При этом натяжной

кривошип 4 перемещает накопительную пружину против часовой стрелки на угол 180°. Если подвижный стопор 19 при освобождении фиксатора 20 освобождает связующий элемент 6, происходит поворот последнего вновь в направлении по часовой стрелке.

Элемент связи 6 вращается до тех пор, пока не будет достигнуто первоначальное, фиксируемое исходное положение.

Элемент связи 6 таким образом также вращается только по часовой стрелке, независимо от того, в каком направлении по или против часовой стрелки натягивается накопительная пружина 5 посредством вращения натяжного кривошипа 4, после освобождения его от контакта с подвижными стопорами 18 и 19.

Программирующий диск 8 на фиг. 2 имеет два задающих паза 16, которые соответствуют периметру кулачковых дисков. В корпусе 3 переключателя предусмотрены подвижные прямоугольные контактные элементы 7, длинные рычаги которых устанавливаются в промежуточной стенке 13 посредством оси 22. Другой, короткий рычаг выполнен в виде сопряженной детали расположенного во внутренней части корпуса контактного элемента 14.

В каждом задающем пазе 16 перемещается направляющий ролик 15, который воздействует через шарнир 21 на расположенный на промежуточной стенке 13 рычаг контактного элемента 7.

Задающий диск 8 может быть оснащен задающими пазами 16, число которых может превышать указанное на рисунке, с расположением их по обе стороны диска.

Другая возможность увеличения числа программ включения состоит в том, что на валу 9 выключателя устанавливается несколько программирующих дисков 8,

Как показано на фиг, 3 цилиндрический корпус 32 выключателя закрывается со всех сторон верхней 35 и нижней 36 крышками и раздегяется промежуточной пластиной 33 на верхнюю, среднюю и нижнюю полости. Сплошной вал 25, расположенный вертикально по центру корпуса, проходит снаружи через нижнюю крышку 36. а также через промежуточную стенку 34 корпуса и через промежуточную пластину 33 вплоть до верхней полости корпуса. На сплошной вал 25 насажены два игольчатых подшипника 45, а на них насажен полый вал 26, который простирается от нижней до верхней полости корпуса.

Сплошной вал 25 проходит дальше полого вала 26 в верхнюю полость корпуса и жестко соединен там со связующим элементом 27. В этой полости корпуса находится также, установленный параллельно промежуточной пластине 33 и жестко связанный с полым валом 26, натяжной кривошип 31 с расположенным под углом 90° к его плоскости, коротким держателем 46 цапфы, в который входит крепежная цапфа 29. Между этой и другой, насаженной на внешнем периметре связующего элемента 27 крепежной цапфой 23 подвешивается накопительная пружина 30.

В передней полости корпуса предусмотрен понижающий редуктор, большое зубчатое колесо 40 которого жестко связано с полым валом 26, и шестерня 39 малого диаметра которого расположена на валу 41, установленном в промежуточной стенке 34 и в промежуточной пластине 33.

В качестве приводного элемента для пружинного привода прерывистого действия предусмотрены, расположенные с наружной части корпуса 32 выключателя, мотор и/или кривошипная рукоятка. На чертеже это не показано. От этого приводного элемента приводится устанавливаемый одним из концов в стенке корпуса 32 выключателя, приводной вал 37, который воздействует на расположенную в нижней полости корпуса первую коническую шестерню, являющуюся частью углового редуктора 38, вторая коническая шестерня которого соединяется с приводимым валом 41.

Также и упорный рычаг 43, являющийся частью фиксирующего приспособления и параллельный нижней крышке 36, с которым подвижно соединен упорный угольник 42, расположен в нижней полости корпуса и жестко связан со сплошным валом 26. Не показанная на чертеже пластинчатая пружина воздействует на упорный угольник 42 такимобразом, что его болае длинный рычаг расположен параллельно упорному рычагу 42, а короткий, расположенный под углом 90° к первому, рычаг параллелен валам 25 и 26. Размыкающий рычаг 44 расположен параллельно промежуточной стенке корпуса 34 и жестко связан с полым валом 26. Его направленный вниз фиксатор пересекается с коротким рычагом упорного угольника i 42. Закрепленный на нижней крышке фиксирующий упор 45 пересекается с упорным рычагом 43 фиксирующего приспособления.

Один или несколько программирующих дисков насаживаются на сплошной вал 25 снаружи корпуса 32 выключателя, на чертеже не показано.

Когда силовой переключатель находится в изображенном на фиг. 3 конечном положении, упорный угольник 42 и фиксирующий упор 45 предотвращают всякое вращение сплошного вала 25 и жестко связанного с ним элемента связи 27, Приводной вал 37

поворачивается посредством приводного элемента, двигателя или кривошипного привода, таким образом, что приводимый через угловой редуктор 38 вал 41, а также шестерня 39 малого диаметра с большим зубчатым

0 колесом 40 понижающего редуктора вращает полый вал 26, если смотреть сверху, по часовой стрелке. Вращение полого вала 26 обеспечивается за счет передвижения жестко связанного с ним натяжного кривошипа

5 31, который в свою очередь натягивает накопительную пружину 30 связующего элемента 27. При этом натяжной кривошип 31 перемещает накопительную пружину 30 в направлении вращения по часовой стрелке

0 на угол 180°. Одновременно посредством вращения полого вала 26 поворачивается жестко связанный с ним размыкающий рычаг 44, также на угол 180° по часовой стрелку, и входит в правую половину нижней

5 части корпуса.

Если фиксирующее устройство освобождает сплошной вал 25 посредством выхода упорного угольника из контакта с фиксирующим упором 45, осуществляется

0 вращение его, а также жестко связанного с ним связующего элемента 27 по часовой стрелке. Элемент связи 27 и сплошной вал 25 вращаются до тех пор, пока упорный рычаг 43 и упорный угольник 42 не достигнут

5 перемещенного на угол 180° фиксирующего упора 46, который предотвращает дальнейшее вращение элемента связи 27 и сплошного вала 25.

Если же приводной элемент вращает

0 полый вал 25, если смотреть сверху, против часовой стрелки, то последний обеспечивает движение жестко связанного с ним натяжного кривошипа 31, который в свою очередь натягивает накопительную пружи5 ну 30 связующего элемента 27. При этом натяжной кривошип 31 перемещает накопительную пружину 30 в направлении против часовой стрелки на угол 180°. Одновременно, посредством вращения полого вала 26,

О жестко связанный с ним размыкающий рычаг 44 также поворачивается против часовой стрелки на угол 180° и входит в левую половину нижней части корпуса.

Если фиксирующее приспособление осS вобождает сплошной вал 25 посредством выхода упорного угольника 42 из контакта с фиксирующим упором 46, осуществляется вращение его, а также жестко связанного с ним связующего элемента 27 вновь по часовой стрелке. Связующий элемент 27 и

сплошной вал 25 вращаются до тех пор, пока упорный рычаг 43 не достигнет упорным угольником 42 первого, смещенного иа 180° фиксирующего упора 45, который препятствует дальнейшему вращению элемен- та связи 27 и сплошного вала 25. Формула изобретения 1, Пружинный привод прерывистого действия для силовых переключателей ступенчатых выключателей, содержащий кор- пус с закрепленными в нем подвижными стопорами, накопительную пружину, элемент управления движением контактов и фиксатор, причем накопительная пружина натягивается с помощью привода, вал кото- рого вращается либо по часовой стрелке, либо против нее, элемент управления дви- х ением контактов выполнен в виде кулачкового диска или кулисного управления и выполняет движение вращения с помощью накопитель- ной пружины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности и точности в работе, накопительная пружина и приводной элемент связаны с элементом связи, при этом фиксатор и подвижные стопоры установ- лены по отношению к элементу связи таким образом, что он может вращаться независимо от направления вращения привода только в одном направлении,

2.Привод по п. 1,отличающийся тем, что конечные положения элемента связи расположены со смещением относительно друг друга на угол 180°.

3.Привод по пп. 1и2,отличаю- щ и и с я тем, что фиксатор расположен на элементе связи так, что в каждом конечном положении элемента связи фиксатор входит в зацепление с подвижными стопорами после каждого включения.

4.Привод по пп, 1-3, отличающийся тем, что в его конструкции предусмотрена крепежная цапфа, связанная с накопительной пружиной, расположенная на продолжении диаметра элемента связи, проходящего через фиксатор, причем расстояние между фиксатором и крепежной цапфой больше радиуса элемента связи.

5.Привод по п. 1, отличающийся тем, что накопительная пружина может натягиваться лишь в одном направлении.

6.Привод по пп. 1 и 5, отличающий с я тем, что натяжение накопительной пружины осуществляется с помощью электродвигателя, который предусмотрен во внутренней части корпуса выключателя и может воздействовать непосредственно на приводной вал.

Использование: в силовых переключателях ступенчатых выключателей. Сущность изобретения: пружинный привод прерывистого действия, содержит корпус Зс закрепленными п нем подвижными стопорами, а также накопительную пружину 5, элемент управления движением контактов 7 и фиксатор. Причем накопительная пружина натягивается с помощью привода, вал 17 которого вращается либо по часовой стрелке, либо против. Элемент управления движением контактов выполнен в виде кулачкового диска или кулисного управления и выполняет вращательное движение с помощью накопительной пружины 5, которая вместе с приводным элементом связана с элементом связи 6, Фиксатор и подвижные стопоры установлены по отношению к элементу связи таким образом, что он может вращаться только в одном направлении, независимо от направления вращения привода. Такое выполнение привода позволяет осуществить простым образом управление последовательностью контактов и надежно исключить ошибочное включение. 5 з п. ф- лы, 3 ил. сл С

//

70

20

petal