Пружинный привод электрического выключателя

(61) М. Кл. Н 01 Н 33/40 Государственный номнтет СССР но делам изобретений и открытий(63) УДМ б 21.316,54 (088.8) Опубликовано 1504.7 Э.Бюллетень %14 Дата опубликования описаиия 150479(5 ПРУЖИННЫЙ ПРИВОД ЛЕКТРИс 1 ЕСКОГО ВЫКЛЮЧЛТЕЛвиде маИзобре электроап пружинным лючателейНедостаток указанной конструкции пружинного привода состоит в том, что рабочие органы (фигурные кулаки с упорами) запорных устройств за время операций включения или отключения развивают под взаимодействием рабочих пружин и маховых масс аппарата больщие окружные скорости и в конце каждой операции мгновенно останавливаются стопорными рычагами, в результате чего возникают значительные ударные нагрузки, что приводит к повюенным механическим износам, а в отдельных случаях и к повреждениям аппарата. б Известен также пружинный привод, в котором ударные нагрузки устранены путем применения в качестве запорного устройства ленточного или колодочного тормоза 2. Применение ленточного или колодочного тормоза значительно усложняет конструкцию привода и не обеспечивает точной фиксации положений приводного вала и соответственно вала выключателя, Выбег тормозного барабана влияет на перемещение контактов выключателя, что является весьма существенным недостатком. ние относится к областиратостроения, а именно криводам электрических выкИзвестен привод электрического выключателя в котором пружинный энергоноситель, имеющий устройство для заводки его рабочих пружин, передает усилие подвижному рабочему органу (приводному валу или барабану энергоносителя), снабженном запорным устройством, фиксирующим подвижный рабочий орган в положениях Включеноили Отключено 11. При кратковремен о ном растормаживании подвижного рабочего органа (приводного вала или а- рабана энергоносителя) запорным ус" тройством он вращется и в каждые полоборота (180 ) производит одну из ф двух операций включение или отключение. Полный цикл включение- отключение осуществляется при пово. роте подвижного рабочего органа при"овода на Зб 0, причем его вращение пе- редается на вал выключателя и преобразуется в колебательное движение последнего посредством кинематической передачи, выполненной, например, в виде эксцентрикового механизма или в оО вощипно-рычажного механиЦелью изобретения является повишение надежности и долговечности за счет устранения жесткого удара.Цель достигается тем, что запорное устройство привода выполнено в виде четырехэвенного шарнирного кривошипно-коромыслового механизма, снаб женного по меньшей мере одной эксцентриковой втулкой с возможностью ее поворота в противоположные стороны для заклинки и растормаживания подвижного рабочего органа привода, свя занного с кривошипом-эксцентриком указанного четырехзвенного механизма, Эксцентриковая втулка установлена в шарнире колебания коромысла четырехзвенного механизма и подпружинена пружинным элементом реверсивного действия.,Эксцентриковая втулка снабжена самоцепляющимся рычагом, имеющим паз и взаимодействующим с коромыслом посредством совмещения паза и укаэанного подпружиненного ролика коромысла.На фиг. 1 изображен общий вид при- водау на фиг. 2- включенное положение запорного устройства и элементов привода (статическое стояние); на25 Фиг. 3 - положение запорного устрой" ства и элементов привода в начальный момен; растормаживания запорного устройства из включенного положения нривода; на фиг. 4 - положение запор ного устройства и элементов привода в процессе отключения привода (запорное устройство идет на эаклинку отключенного положения); на фиг. 5 отключенное положение запорного ус тройства и элементов привода (статическое стояние); на фиг,б - положение запорного устройства и элементов привода в начальный момент растормаживания запорного устройства из от ключенного положения привода; на фиг.7 - положение запорного устройства и элементов привоца в процессе включения привода (запорное устройство идет на заклинку включенного положения). 45На металлической раме 1 (см, фиг.1), являющейся корпусом привода, при помощи подшипников 2 установлены соот" ветственно вал выключателя 3 и приводной вал 4,- барабан 5 которого свя зан с валом выключателя эксцентриковым механизмом, состоящим из эксцентрика-кривошипа б, шатуна 7, установленного на укаэанном эксцентрике при помощи подшипника (на фиг. не по казан), и рычага 8. Привод имеет пружинный энергоноситель, рабочие пружины 9 которого расположены внутри барабана 5 и связаны одним концом с указанным барабаном, а другим - с приводным валом 4, Барабан 5 установлен на приводном валу 4 при помощи подшипников (на фиг, не показаны), Привод снабжен автоматическим и ручным устройствами для заводки рабочих пружин, состоящих из мотор-редуктора 65 10 (см. фиг,1) и роликовой обгонноймуфты, внутренняя обойма 11 которойжестко связана с валом 4, а одна извнешних обойм 12 связана с рычагомручной заводки привода (на фиг, непоказана), а другая 13 - с выходнымэксцентриковым валом (на фиг. не покаэан) мотор-редуктора, Для фиксации и удержания подвижного рабочего органа(в данном случае - барабана 5) в положениях Включено или фОтключеноф применено запорное устройство, выпол" ненное в виде четырехзвенного шарнирного кривошипно-коромыслового механизма с применением эксцентрика в качестве кривошипа. Указанный механизм связывает барабан 5 с неподвижной осью 14 (имеющейся на раме привода) и состоит из эксцентрика-кривошипа 6 (который одновременно служит для передачи движения от энергоносителя к валу выключателя), шатуна 7 и коромысла 15, ось колебания 14 которого снабжена эксцентриковой втулкой 16, установленной относительно оси 14 и коромысла 15 на игольчатых подшипниках 17 и 18. Эксцентриковая втулка, в свою очередь, снабжена самосцепляющимся рычагом, состоящим из рычага 19, жестко связанного с укаэанной втулкой, и рычажного зацепа 20 реверсивного действия. Указанный зацеп имеет паз, упирающийся одним концом в неподвижную ось 21 рычага 19 и допускающий радиальное (относительно оси 21) движение рычажного зацепа, подпружиненного к той же оси пружиной 22, второй конец которой закрепленза ось 14. Ось 21 служит также осьюколебания рычажного зацепа, имеющего, крЬме паза полуцилиндрическуювпадину, два симметричных (относительно впадины) наклонных профиля 23и хвостовик 24. Рычаг 19 подпружиненпружиной кручения 25 (см.Аиг. 1) ккоромыслу 15 таким образом, что осисимметрии самосцепляющегося рычага икоромысла совмещены и полуцилиндрическая впадина сцеплена с роликом 26коромысла. На фиг. 1-7 приняты сле-дующие обозначения: 1 - результирующее центровое расстояние между осью4 вращения эксцентрика кривошипа би осью втулки 16 колебания коромысла15, 2 - межцентровое расстояние отоси 4 вращения эксцентрика кривошипа.до оси 14 колебания эксцентриковойвтулки 16- длина эксцентрика-кривошипа68 - длина шатуна 7;3- длина коромысла 15,61 - эксцентонситет эксцентриковойвтулки 16,причем =С ,8:ЕРабота описываемого привода происходит слудующим образом,Эксцентреситет 11 эксцентриковой втулки 16 корректирует величину меж10 15 20 30 формула изобретения 40 45 60 центрового расстояния 1, увеличиваяили уменьшая его на величину эксцентриситета;Ф еТаким образом, заклинка четырехзвенного шарнирного кривошипно-коро,ьюслового механизма (а, соответственно, и стопорение подвижного рабочего органа привода, т.е. барабана 5) достигается в днух конечных положениях коромысла 15, угол колебания которого составляет м 180: 1) 2 + Е фЬ+ 1 , что имеет место при Ь = 1+ДЕ и соответствует положению привода Включено (см, фиг. 2); 2) 2 +й э Ь+, что имеет место при Ь1Ь В и соответствует положению привода Отключено (см. фиг, 5).Для отключения или включения необходимо завести рабочие пружины, что может быть осуцествлено вручную при возвратно-поступательном воздействии на рычаг внешней обойми 12 обгонной муфты, либо автоматическим заводным устройством, причеМ барабан 5 приводного вала удерживается запорным устройством. После заводки рабочих пружин привод готов к производству операций отключения и включения выключателяОтключение ипи включение осуществляется путем поворота барабана 5 на угол 1800 соответственно каждой операции за счет потенциальной энергии, накопленной н пружинном энергоноси,теле, при воздействии на хвостовик 24 рычажного зацепа 20 соответственно против часовой стрелки (см. фиг.2) и по часовой стрелке (см, фиг. 5) соответственно кнопками отключения или включения (на фиг, - не показаны), либо соответствующими элементами дистанционного управления (на фиг. не показаны), Происходит поворот рычажного зацепа в соответствующую сторону (см., соответственно фиг. 3 и фиг. 6)при одновременном радиальном смещении его от оси 14. В результате последующего расцепления самосцепляющегося рычага с роликом 26 коромысла и под воздействием нращающегося момента заведенных рабочих пружин 9, черырехзвенный шарнирный кривошипнокоромысловый механизм занимает такое положение (см. фиг.3 и фиг.б), когда эксцентриситет 1 эксцентриковой втулки 16 не влияет на величину межцентрового расстояния 1 (зксцентриситет перпендикулярен межцентровому расстоянию) - Ь = Я.Вследстние выполнения условия растормаживания запорного устройства: 6 +Е :Е+Е э, происходит соответ 2ственно операция отключения (см. фиг. 4) или операция включения (см. фиг. 7), при этом ролик 26 при повороте коромысла на 180соответственно против часовой стрелки или по часовой стрелке настигает расцепленный и подпружиненный с ним самосцепляющийся рычаг, наклонный профиль 23рычажного зацепа отклоняется укаэанным роликом с отжатием указанного зацепа от оси коромысла, вследствие чегопроисходит сцепление самосцепляющегося рычага с коромыслом в результатевзаимного сонмещения ролика 26 с полуцилиндрической впадиной рычажного,зацепа. Вследствие удовлетворенияусловий заклинки запорного механизма: происходит стопорение привода соответственно в положении отключено (см, фиг. 5) или в положении фвключено (см. Аиг. 2) в конечных положениях колеблющегося на угол 180 коромысла 15 соответстнующих каждому повороту барабана 5 на один полуоборот. Полный цикл включение-отключение осуществляется при повороте барабана на 360". При этом вращение барабана преобразуется в колебательное движение вала выключателя 3 посредством воздействия того же шатуна 7 эксцентрика 6 на рычаг 8 вала выключателя и, в конечном итоге передается на механизмы дугогасительных устройств при помощи рычагов и диэлектоических тяг (на фиг. не показаны) . 1, Пружинный привод электрического выключателя, содержащий энергоноситель с рабочими пружинами и устройством для их заводки, подвижный рабочий орган, снязанный посредством промежуточной передачи, например эксцентриковой, с валом выключателя и запорное устройство, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения.надежности и долговечности за счет устранения жесткого удара, укаэанное запорное устройство выполнено н виде четырехзвенного шарнирного кривошипно-коромыслового механизма, снабженного по меньшей мере одной эксцентриковой втулкой с воэможностью ее поворота в противоположные стороны для заклинки или растормажинания подвижного рабочего органа привода, связанного с криношипом-эксцентриком укаэанного четырехзвенного механизма.2, Привод по и, 1, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что указанная эксцентриконая втулка установлена н шарнире колебания коромысла четирехзнен" ного механизма и подпружинена пружинным элементом реверсивного действия.3. Привод по пп. 1 и 2, о т л ы ч а ю щ и й с я тем, что указанная эксцентриковая втулка снабжена самосцепляюцимся рычагол 1, вэаимодейству ющим с коромыслом посредством сонме"цения расположенных в них и взаимно.подпружиненных ролика и паза.Источники информации,.принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 278080, кл, Н 01 Я, 33/40 196 72. Авторское свидетельство СССР Ф 175999; кл.Я 01 Н, 33/40 1964.