ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H01H13/00 H01H13/00 

1

Предлагаемый выключатель относится к алектрнческим выключателям, предназначенным для использования в пусковом механизме двигателя внутреннего сгорания, содержащем стартер, шестерню, которая приводится во вращение стартером и может входи.ть в зацепление с зубчатым колесом двигателя, и соленоид для ввода шестерни зацепление с зубчатым колесом, содержащий привод, состоящий из внутренней части, которая может двигаться в осевом направлении и перемещать шестерню, и наружной части, которая охватывает внутреннюю часть и может двигаться в осевом направлении при возбуждении соленоида; наружная часть соединена с внутренней частью через пружину так, что внутренняя часть обычно перемещается вместе с наружной частью, а пружина дает возможность наружной части перемещаться относительно внутренней части, когда внутренняя часть прекращает движение, вследствие зацепления шестерни с зубчатым колесом, при котором зуб находит на зуб.

Отличие предлагаемого выключателя состоит в том, что В корпусе установлен третий неподвижный контакт и лежащий ,в одной плоскости с первыми двумя, подвижную опору, установленную с возможностью перемещений в направлении, перпендикулярном плоскости неподвижных контактов; электропроводящую контактную перемычку, упруго установленную на опоре и удерживаемую в плоСКОСТИ, параллельной плоскости неподвижных контактов; втулку, установленную с возможностью скольжения в корпусе, один конец которой сцеплен с опорой, а другой выступает из корпуса для зацепления с наружной частью якоря; толкатель, установленный с возможностью скольжения во втулке и выступающий одним концом из втулки для сцепления с ВНутренней частью якоря; упругие средства, отжимающие втулку и толкатель наружу, и

. подвижную защелку, упруго отжатую в положение, в котором она выступает над плоскостью неподвижных контактов и не дает возможности шунтирующей перемычке войти в соприкосновение с третьим неподвижным

контактом во время перемещения оноры в направлении к неподвижным контактам, защелка может быть перемещена толкателем. На фиг. 1- изображен предлагаемый электрический выключатель в разрезе; на фиг. 2-

разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема пускового механизма для двигателя внутреннего сгорания. Выключатель содержит корпус 1, приспособленный для крепления к кожуху 2 соленоида 5 {фиг. 3) стартера. На дальМей от кожуха 2 стороне корпуса / установлены три расположенных с некоторым угловым промежутком неподвижных контакта 4-6, контактные поверхности которых лежат .в общей плоскости, перпендикулярной оси кожуха 2. Каждый из .неподвижных контактов имеет участок, проходящий сквозь стенку корпуса 1, и заканчивается наружным зажимом.

Корлус / закрыт пластиной из мягкой стали, которая представляет собой перегородку 7 между корпусом 1 и кожухом 2, несущую полый полюс 8, входящий аксиально в кожух 2.

В полюсе S установлена с BOSMokhoctbio скольжения металлическая втулка 9, один конец которой проходит в кожух 2, а друго в корлус I, и которая отжимается в направлении к кожуху 2 нажимной пружиной 10, действующей между корпусом / и внутренним уступом, образованным в отверстии втулки 9. Внутри корпуса I втулка 9 имеет наружный уступ 11, в который упирается установленная на втулке 9 отформованная изолирующая опора 12, закрепленная на втулке 9 путем отбортовки конца -втулки наружу. Между отбортованным участком втулки 9 и опорой 12 имеется изолирующая прокладка 13, а на опоре 12 установлена с больщим зазором медная контактная перемычка 14. Прокладка 13 расположена обычно под прямым углом К втулке 9, и перемычка 1 прижимается к прокладке 13 тремя расположенными на некотором угловом расстоянии друг от друга пружинами 15, действующими между перемычкой / и порой 12. Таким образом, перемычка 14 устанавливается пружинйми 15 в пЛоскЬстй, параллельной плоскости нейЬдвий Ных контактов 4-6.

. Во втулке 9 {)азмеШ,ён с йbзMoX ocтью скольжения металлический тОЛкатёЛь 16, концы Kbtoporo выступаютИзв- уЛки и кЬтЬрЫй отжимается в направлении к кОжуху 2 пружйной 17, действующей меЖДутбрцом пру ййны 10 ибуртиком на толкателе 16. Буртик упирается в уступ, образованныйЙЬ втулке 5. Пружина 17 охватывает ФЬЛкаФель 16, Ьна размещена в зазоре тоЛкатеЯеМ и йтулкой 9 и значительно менее й есткй я. Чём пружина 10.

На дальнем бт кожуха 2 КонЦе КЬрПус / имеет выемку 18, которая 4aCtM4Ho закрЬ1та внутренним уступом 19, в который ynHpaetcH один конец Пружины 10. СЬ уступа 19, дальней от кожуха 2, в выемке 75 рйсНйлО)Кено одно плечо 20 коленчатого 21. Другое плечо 22 рычага 2/ проходит в направлений к перемычке 14, а рычаг Шарнйрно прикреплен в протйёжутКе между его концами к стенке корпуса /. Между йчагЬм 2 и корпусом / действует вЬлосковая пружиМа, поворачивающая рычаг 21 вПОЙОЖенйе, в котором плечо 22 расположено параллельно втулке 9, а плечо 20 - перпендикул:ярно йтулке 9. Плечо 20 упирается в уступ 19, предотвращая дальнейщее перемещение рычага под действием волосковой пружины. Плечо 22 рычага 21 имеет такой размер, что когда рычаг 21 находится в неподвижном положении, свободный конец плеча 22 расположен ближе к перемычке 14, чем неподвижные контакты 4-6.

В кожухе 2 установлена втулка 23, которая

притягивается к полюсу 8, когда соленоид возбужден, и внутренний стержень 24, который одним концом присоединен через пружину 55 к наружной втулке, а другим через рычажное устройство 26 (фиг. 3) - к щестерне

27 стартера 28. При возбуждении соленоида 3 его якорь втягивается по направлению к полюсу 8, перемещая при этом щестерню 27 стартера 28, по направлению к зубчатому колесу 29 двигателя, с которым связан стартер.

Если щестерня 27 входит в полное за-цеплениё с зубчатым колесом 29 без всякого препятствия, то стержень 24 и втулка 23 якоря будут Двигаться как одно целое. Если щестерня 27 упрется в зубчатое колесо 29 так, что зуб найдет на зуб, стержень 24, пройдя небольщое расстояние, остановится, а втулка 23 будет продолжать двигаться. При этом пружины 25, связывающие стержень 24 с втулкой 23, сжимаются.

При эксплуатации неподвижный контакт 4 выключателя электрически соединен с одним зажимом источника постоянного тока, другой заЖим которого заземлен. Неподвижный контакт 5 электрически соединен череЗ одну из

четырех обмоток возбуждения стартера 28 с землей,а неподвижный контакт 6 электрические соединен через три другие обмотки возбуждения стартёра 28 с землей. Выключатель работает следующим образом. При возбуждении соленоида 3 его якорь начинает двигаться к полюсу 8 против действия возвратной пружины (не показана), а стержень 24 Якоря вхОдит в Контакт с толкателем 16 и перемещает его относительно втулки 9 до тех пОр, пока втулка 23 яКоря не войдет в контакт с втулкой 9, после чего втулка 9 и толкатель 16 движутся вместе, при этом щестерня 27 стартера 28 движется к зубчатому колесу 29 двигателя. Во время этого перемещения опора 12 вместе с перемычкой 14 движется к неподвижным контактам 4-6, причем перемычка 14 параллельна плоскости неподвижных контактов. Размеры частей выключателя и якоря таковы, что после того как

якорь сОверщит свой полный ход, перемычка 14 входит в соприкосновение с контактами 4-6.

Если щестерня входит в зацепление с зубчатым колесом 29, при котором зуб находит

на зуб, щестерня 27 и стержень 24 якоря прекращают движение, и толкатель 16 больи1е не перемещается стержнем 24. Однако втулка 23 якоря продолжает двигаться, сжимая пружины 25, а вместе с ней продолжают двигаться

втулка 9 и опора 12 относительно толкателя

16 до тех пор, пока внутренний уступ BryviKH 9 не упрется в буртик толкателя, после чего толкатель 16 будет двигаться вместе с втулкой 9. Плечо 22 рычага 21 находится в это время у контакта 6 и ближе к перемычке 14, чем контакт 6, так что перемещение втулки 9 приводит к тому что перемычка 14 входит в контакт с плечом 22 рычага 21. При дальнейшем перемещении втулки 9 перемычка 14, вследствие упора, ее в плечо 22 рычага, наклоняется относительно опоры 12, сжимая некоторые из пружин 15, и входит в соприкосновение только с контактами 4, 5. Перемычка М замыкает цепь между контактами 4, 5, благодаря чему возбуждается одна обмотка возбуждения стартера 28, и стартер начинает работать с малым крутящим моментом. Поэтому щестерня 27 стартера повертывается относительно зубчатого колеса 29, и зацепление, при котором зуб щестерни 27 упирается в зуб зубчатого колеса 29, парущается. Шестерня под действием пружлн 25 входит в полное зацепление с зубчатым колесом, а стержень 24 якоря перемещается в направлении к толкателю 16. Длина толкателя такова, что он войдет в контакт со стержнем 24, прежде чем стержень закончит свое полное перемещение под действием пружин 25, и, таким образом, толкатель 16 будет перемещен стержнем 24 относительно втулки 9 в направлении к дальнему от кожуха 2 концу корпуса /. Шунтирующая перемычка 14 имеет паз, расположенный рядом с местом, где плечо 22 рычага 21 упирается в перемычку 14, а толкатель 16 имеет такие размеры, что после достижения щестерней 27 полного зацепления с зубчатым колесом 29 ударяет по плечу 20 рычага 21, благодаря чему рычаг 2 поворачивается относительно корпуса, и плечо 22 рычага 21 перемещается в паз щунтирующей перемычки 14. После поворота рычага 21 шунтирующая перемычка более не удерживается плечом 22 на некотором расстоянии от контакта 6 и, поэтому входит под действием пружин 15 в соприкосновение с контактом 6 вдобавок к контактам 4, 5. Таким образом, когда шестерня 27 находится в полном зацеплении с зубчатым колесом 29, перемычка 14 имеет возможность замкнуть также цепь, проходящую через остальные три обмотки возбуждения стартера 28, в результате чего стартер начинает работать с больщим крутящим моментом и, проворачивая вал двигателя, запускает двигатель.

После снятия возбуждения с соленоида 3 возвратная пружина якоря отжимает якорь от полюса 8, а пружины 10, 17 возвращают втулку 9 и толкатель 16 вместе с опорой 12 и перемычкой 14 в их первоначальные положения, разрывая тем самым цепи, проходящие через обмотки возбуждения стартера 28.

Поскольку контакты 4-6 лежат в одной и той же плоскости, обе цепи стартера будут разрываться одновременно. Когда опора 12 приходит в исходное положение, перемычка 14 5 располагается на некотором расстоянии от плеча 22 рычага 21, что дает возможность рычагу 21 вернуться в свое первоначальное положение и быть готовым к дальнейщей работе. Если после возбуждения соленоида 3 ще0 стерня 27 стартера входит непосредственно в полное зацепление с зубчацым колесом 29 двигателя, стержень и втулка якоря перемрщаются, как одно целое, в результате чего втулка 9 и толкатель 16 движутся так, что обеспечива5, ют замыкание контактов 4, 5 сразу же после замыкания контакта в.

Б предпочтительном варианте рычаг 21 выполнен из изоляционного материала, но на конце толкателя 16, входящем в контакт с рычагом 21, может быть установлен изолирующий колпачок, благодаря которому не нужно рычаг 21 делать из изоляционного материала.

Предмет изобретения

5 1. Выключатель, например, для пуска механизма двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двумя неподвижными контактами, замыкаемыми подпружиненной контактной перемычкой, толкатель с приводным устройством, отличающийся тем, что, с целью улучшения работы, в корпусе установлен третий неподвижный контакт, лежащий в одной плоскости с первыми двумя, а контактная перемычка упруго установлена на подвижной

5 опоре, размещенной с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к плоскости неподвижных контактов и сцепленной с одним концом втулки, скользящей в корпусе, другой конец которой выступает из корпуса для сцепления с приводным устройством, и в которой установлен с возможностью скольжения толкатель, выступающий одним концом из втулки для сцепления с приводным устройством, и упругие средства, отжимающие на5 званнук) втулку и толкатель наружу так, что толкатель может перемещать подвижную защелку, упруго отжатзю в положение, в котором она выступает н,ад плоскостью неподвижных контактов и не дает возможности кон0 тактной перемычке войти в соприкосновение с третьим неподвижным контактом во время перемещения названной опоры в направлении к неподвижным контактам. 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем,

5 что защелка выполнена в виде коленчатого рычага, одно из плеч которого расположено перпендикулярно втулке, а второе плечо - параллельно этой втулке и выступает над плоскостью неподвижных контактов, причем контактная перемычка имеет вырез, в который может входить второе плечо рычага.

§

Фиг. 2

V

J

28

fPuZ 3