Переключающее устройство кулачкового контролера двухстороннего действия Советский патент 1975 года по МПК B60L15/26 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается конструкции аппаратуры для управления транспортными средствами, в частности тепловозами.

Известны переключающие устройства кулачковых контроллеров двухстороннего действия, включающие жестко закрепленный на кулачковом валу храповик, взаимодействующий с фиксирующим элементом, и переключающую рукоятку.

Для повышения скорости и четкости переключения, а также смягчения ударов при остановке кулачкового вала в фиксируемом положении, в предлагаемом устройстве переключающая рукоятка установлена на кулачковом валу свободно и снабжена толкателями, храповик снабжен упорами, а над храповиком на кулачковом валу подвижно установлены подпружиненные относительно друг друга держатели, концы которых взаимодействуют с толкателями рукоятки и упорами храповика.

На фиг. 1 изображено переключающее устройство и контактный кулачковый механизм в исходном положении; на фиг. 2 - переключающее устройство при повернутой на предварительный угол переключающей рукоятке, храповик и контактный кулачковый механизм находятся в первоначальном фиксированном положении; на фиг. 3 - то же, храповик и кулачок контактного механизма повернуты на

предварительный угол поворота переключающей рукоятки, т. е. па угол, при котором разомкнулись коммутируемые контакты контроллера; на фиг. 4 - то же, храповик и кулачок контактного механизма повернуты на одно фиксированное положение; на фиг. 5 - переключающее устройство, повернутое на одно фиксированное положение.

На кулачковом валу 1 контроллера жестко закреплено храповое колесо 2, взаимодействующее с роликом 3 фиксирующего рычага 4, щарнирно закрепленного на оси 5. Фиксирующий рычаг 4 подпрул инен пружиной 6 относительно корпуса контроллера 7. На торцовой поверхности храпового колеса 2 имеются два упора 8 и 9, охватывающие свободно вращающиеся относительно кулачкового вала держатели 10 и 11, которые подпружинены друг относительно друга переключающей пружиной 12. Поворотная переключающая рукоятка 13 с двумя толкателями 14 и 15, охватывающими держатели 10 и 11, соединена с кулачковым валом так, что имеет возможность свободно вращаться вокруг его оси. На кулачковом валу жестко закреплены кулачковые шайбы 16, взаимодействующие с роликами 17 контактных элементов 18. Держатели 10 и 11 снабжены ограничителями 19 и 20 поворота переключающей рукоятки относительно кулачкового вала.

При повороте рукоятки 13 (фиг. 2) по часовой стрелке толкатель 14 нажимает на держатель 10, сжимая при этом переключающую пружину 12. При этом держатель 10 поворачивается вокруг оси кулачкового вала 1. Толкатель 15 рукоятки отходит от держателя 11 и усилие переключающей пружины передается через этот держатель на упор 9 храпового колеса 2, который удерживается в исходном положении моментом сопротивления, создаваемом фиксирующей пружиной 6 при помощи фиксирующего рычага 4 и ролика 3.

При достил ении на рукоятке 13 в процессе ее поворота вращающегося момента, равного моменту сопротивления поворотного вала (т. е. когда вращающий момент, создаваемый переключающей пружиной, будет равен моменту сопротивления, создаваемому фиксирующей пружиной), храповое колесо 2, кулачковая щайба 16 контактного механизма вместе с кулачковым валом 1 скачком повернется в положение, показанное на фиг. 3, т. е. на угол ф.

Поворотная рукоятка в этот момент практически останется в том же положении, так как скорость поворота вала, созданная запасной энергией переключающей пружины, значительно больще скорости рукоятки, приводимой во вращение рукой оператора.

Угол ф кулачковая щайба нройдет со скоростью, полученной от переключающей пружины.

Скорость расхождения контактов не зависит от скорости вращения переключающей рукоятки оператором. Храновое колесо 2 с кулачковым валом 1 не сможет остановиться в положении, показанном на фиг. 3, так как кроме запасенной ими кинетической энергии, их дальнейшему повороту по часовой стрелке содействует ролик 3, находящийся в этот момент на наклонной плоскости впадины А хранового колеса 2 и создающий дополнительный вращающий момент. Следовательно, храповое колесо будет продолжать поворот по часовой стрелке, сжимая своим упором 8 поворотную нрулсину 12 держателем 10 до перехода в новое фиксирующее положение, показанное на фиг. 4. Однако жесткого удара ролика 3 о поверхность впадины А не произойдет, так как часть силы удара нринимает на себя переключающая пружина 12, передавая ее через держатель 11 и толкатель 15 на рукоятку 13.

Смягчаются удары в узле фиксации, а следовательно уменьщается износ. При дальнейщем повороте рукоятки 13 по часовой стрелке она занимает новое фиксирующее положение, показанное на фиг. 5, т. е. поворачивается на угол а. После попадания ролика 3 (фиг. 4) во впадину Л храповика 2, кулачковая щайба 16 также занимает свое новое фиксирующее положение. При повороте рукоятки 13 в направлении противоположном вышеописанному, переключение будет происходить в той же последовательности.

Если при повороте переключающей рукоятки 13 на нредварительный угол ф вращающий момент переключающей пружины будет оставаться меньшим момента сопротивления на

валу 1 (что может произойти при непредусмотренном увеличении момента сопротивления на кулачковом валу), то рукоятка 13 может быть повернута до соприкосновения ограничителей 19 и 20 новорота, т. е. образуется

жесткая связь между рукояткой 13 и валом 1.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает надежное переключение контроллера даже нри нарушении его нормальной

работы.

Как видно из вышеизложенного, применение свободно вращающейся на кулачковом валу контроллера переключающей рукоятки, снабженной толкателями, передающими усилие, нриложенное к рукоятке через свободно вращающиеся на том же валу подпружиненные друг относительно друга держатели, которые в свою очередь ограничены в повороте унорами, находящимися на храповике, цозволяет повысить скорость нереключения и поставить ее вне зависимости от скорости новорота переключающей рукоятки оператором - машинистом тепловоза. Повышение скорости новорота кулачкового

вала с одной фиксированной позиции на другую способствует повышению скорости размыкания контактов, а, следовательно, уменьщает время изменения программы контроллера. Увеличение скорости нереключения кулачкового вала способствует также увеличению электрической износостойкости контактов.

Ограничение предварительного угла новорота рукоятки пределами: меньше угла фиксации контроллера и больше угла коммутации

контактов контроллера позволяет уменьшить жесткие удары нри переключении, не уменьшая скорости размыкания контактов.

Формула изобретения

Переключающее устройство кулачкового контроллера двустороннего действия, включающее жестко закренленный на кулачковом

валу храповик, взаимодействующий с фиксирующим элементом, и переключающую рукоятку, отличающееся тем, что, с целью повыщения скорости и четкости переключения, а также смягчения ударов нри остановке кулачкового вала в фиксируемом положении, переключающая рукоятка установлена на кулачковом валу свободно и снабжена толкателями, храновик снабжен унорами, а над ним на кулачковом валу нодвижно установлены подпружиненные относительно дру1 друга держатели, взаимодействующих концами с толкателями рукоятки и упорами храповика.

18

777/7//

W

//

Ф1/е.1

77

D

фvг.3

У4

18