PL154315B1 - Device for putting of a driving spring under tension of energy accumulator for electric switch - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 07 08 /P. 266705,/

Pierwszeństwo: 86 07 10 Republika

Federalna Niemiec

154 315

Int

Cl ⁵ H01H 3/30

U.UIBU

BO UU.

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 88 06 23

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

Twórca wynalazku -Uprawniony z patentu:Sachsenwerk Aktiengeeeeischaft,

Regensburg /Republika Federalna Niemiec/

URZĄDZSilE DO NAPINANIA SPRĘŻYNY NAPĘDOWE AKUMULATORA ENERGII DO PRZEŁĄCZNIKA ELEKTRYCZNEGO

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do napinania sprężyny napędowej akumulatora energii do przełącznika elektrycznego.

Urządzenia napinająoe znane są w welu różnych wykonaniach. W porównaniu z innymi przekładniami wykoozystują one zamknięte kształoowo elementy przenoszące, takie jak przekładnie zębate 1 ślimakowe o dużej sprawności 1 małych wymlar-acli.. V porównaniu z przyizymmywaczami zapadkowymi mają one tę zaletę, że niezależnie od podziałki zębów pracują swobodnie bez udarowy^ obciążeń członów przenoszących.

Urządzenie napinające znane jest na przykład z wyłożeniowego opisu RFN nr 1 490 720, gdzie przedstawiono rozwiązanie, w którym przenoszenie ruohu pomiędzy równoległymi ^^łkaEl odbywa się przez mlmośród 1 dźwignię zabierakową przylegającą do niego pod naciskiem sprężyny. Silnik napędowy jest przy tym połączony za pośrednictwem paska klinowego z wałkiem wyposażonym w mlmoćród.

Znane urządzenie napinające przedstawiono również na rysunku wyłoZeniotegc opisu RFN nr 1 665 936, jako wyposażony w dwa sprzęgła jednokierunkowe wraz z przynależnymi ε1[εο0Μ(3ιε1 układ napędu przełąoznlka z bębnem sprężynowym.

W opisie wyłożenCtwym RFN nr 3 131 903 opisano elektromotoryczne urządzenie napędowe, w którym również zas^osoHano znane elementy przenoszące.

Wspólne dla tych znanych urządzeń napędowych jest to, że oś silnika i ewentualnie również oś korby ręczne,), nasadzonej korzystnie dla napędu awaryjnego, jest równooegła do osi wałka, na który działa sprężyna napędowa przełącznika. Dla aparatów przełączających, które są montowane w miniaturowych, hermetycznie zamlanętych układach przełączających jako tak zwane przełączniki czołowe wymagane jest jednak, aby wszystkie uanlpuracje potrzebne dla obsługi mogły byó przeprowadzane po stronie obudowy akruuratora energii przeciwle154 315

154 315 głej w stosiuiku do biegimów przełącznika 1 aby obudowa ta miała możliwie małe wymiary.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia napinającego, którego wymiary są zmniejszone do minimum 1 które przy naji^ejszych kosztach może byó obsługiwane od strony obudowy akumulatora energii przeciwległej w stosunku do biegimów przełącznika.

Według wynalazku zadanie to rozwiązano przez to, że linia środkowa wałka napinającego krzyżuje się lub przecina z linią środkową wałka napędowego, a człony przenoszące tworzą pr zestrzenną przekładnię krzywkową lub przegubową.

Urządzenie według wynalazku umożżiwia zbudowanie szczególnie zwartego, małoobjętościowego akumuuatora energii dla przełącznikta niskiego 1 średniego napięcia. Może przy tym chodzić zarówno o akumuuatory energii dla napędów migowych, jak również w połączeniu z zamkiem włączania, o akumuUatcry energii dla napędów akummuacyjnych.

Ceohy wynalazku zapewniają takie umieszczenie silnika dla urządzenia napinającego, że w obudowie akummUatora energii potrzebuje on na szerckośol tylko tyle miejsoa, ile odpowiada jego średnicy, natomiast przeważnie znacznie większa długość umieszczona jest na kierunku głębokości, dzięki ozemu nie trzeba zwiększać obudowy. UBuoHwia to również łatwiejszy montaż 1 demontaż przy uszkodzeniach silnika. Ponadto bez stosowania dodatkowej przekładni odwracającej z przedniej strony obudowy na wałek napinający można nasadzać korbę napędu ręcznego.

Wynnaazek nadaje się ko rzy istnie do zastosowania we wszystkich urządzeniach przełączających w hermetycznie zamk^ętej obudowie metalowej, zwłaszcza w urządzeniach z odizc^i/aniem dla sprężonego gazu, kiedy w jednej obudowie przeważnie oprócz akumuuatora energii dla przełącznika mocy umieszczone są jeszcze napędy dla przełącznika trójpołożenCowegc i loh ryglowania. Dotychozas do tego celu stosowano urządzenia napinające z przekładniami ślimakowymi lub przykładowo przekładnie odwracające złożone z kół stożkowych.

Przedmiot wynalazku Jest dokładniej objaśniony w przykładzie wykommia na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie napinające ze skrzyżowanymi wałkami w położeniu naprężenia sprężyny napędowej w widoku z przodu, fig. 2 - urządzenie napinające w przekroju wzdłuż linii A-B z fig. 1, fig. 3 - przekładnię wolnobiegową ze skrzyżowanymi wałkami z dwoma sprzęgłami j«^c^r^<^k;eernnk<^wymi w widoku z przodu, fig. 4 - przekładnię wolnobiegową z fig.

w widoku z boku, fig. 5 - przekładnię wolnobiegową ze skrzyżowanymi wałkami ze stoumkoowo małym odstępem osi a w widoku z przodu, fig. 6 - przekładnię wolnobiegową z fig. 5 w widoku z boku, fig. 7 - przekładnię wolnobiegową przy przecinających się wałkach z przegubem kulowym w widoku z przodu, fig. 8 - przekładnię wolnobiegową z fig. 7 w widoku z boku, fig. 9 - przekładnię wolnobiegową o przecinających się wałkach z zastosowaniem połączenia przegubowego w widoku z przodu, a fig. 10 przedstawia przekładnię wolnobicgową z fig. 9 w widoku z boku.

Na fig. 1 przedstawiona jest sprężyna napędowa i w swym położeniu naprężonym, Jej połączenie przegubowe z korbą 2, obrotowy wałek napędowy 3 i właściwe urządzenie napinające,natomiast mechanizmu oddawania napędu na bieguny przełącznika nie pokazano, ponieważ jest to nieistotne dla zrozumen^a przedmiotowego wynalazku. Części te są dołączone do przedłużonego w lewo wałka napędowego 3.

Na fig. 2 pokazano silnik 4, który przykłidowo poprzez zębatą przekładnię odboczkową 19 wprawia w ruch obrotowy w kierunku ruchu zegara /fig. 1/ wałek napinający 5. W celu napięcia sprężyny napędowej 1 ten ruch obrotowy Jest z cylindra krzywkowego 6 z zewnętrzną powierzchnią krzywkową przenoszony przez dźwignię zabierakową 8 przekazującą na sprzęgło Jednokierunkowe 7 krokowo ImpuUsy ruchu obrotowego w kierunku ruchu zegara na wałek napędowy 3 krzyżujący się pod kątem 90° z wałkiem napinającym 5. Rolka 11 umieszczona obrotowo na dźwigni zajierakcwdj 8 toczy się przy tym po bieżni krzywkowej 12 cylindra krzywkowego 6. Jeden krok napinania odpowiada przy tym różnicy wysokości h na cylindrze krzywkowym 6. Sprężyna 13 osadzona pomiędzy obudową 10 a trzpieneem 15 zamocowanym na dźwigni zabierakowej 8 powoduje przy tym, że dźwignia zablerakowa 8 pozostaje w sprzężeniu z cylni^drem krzywkowym 6 również podczas ruchu powrotnego. Aby można było zastosować silnik napędowy o mιżlίwle niewielkiej

154 315 mooy, bieżnia krzywkowa 12 Jest zaprojektowana tak, że przy stosunkowo płaskim wzniesieniu krok napinania h osiąga się przy kącie obrotu wałka napinająoego 5 odpowiadającym prawie Jednemu pełnemu obrotowi., natomiast dla ruchu powrotnego dźwigni zabierakowej 8 przewidziane Jest stoemkowo strome zbocze opadające 17. V fazie powrotu drugie sprzęgło Jednokierunkowe 9, którego pierścień zewnętrzny Jest przymocowany dźwignią 18 do obudowy 10, albo też inna blokada uniemożliwia obrót powrotny wałka napędowego 3. Odstęp osiowy a Jest w tej konstrukcji w przybliżeniu równy długości skutecznego ramienia dźwigni zabierakowej 8.

Na fig. 2 pokazano również korbę ręczną 16 potrzebną do napinania sprężyny napędowej 1 przy braku napięcia zasilania.

Następne rysunki ograniczają się do przestawienia dalszych rozwiązań właściwego mechanizmu sprzęgła Jednokierunkowego,

Ko masy istne dalsze rozwinięcie idei wynalazku pokazano na fig. 3 14. Ruch napinania jest przy tym przekazywany z wałka napinająoego 5 za pomocą cylindra krzywkowego 21, którego bieżnia krzywkowa 22 jest przykładowo wykonana jako płaska powlerzohnla śolęta pochylona ukośnie do osi oyłlndra, na dwie dźwignie zablerakowe 23, 24 przylegające z dwóch średnicowo przeciwległych stron za pomocą rolek kulkowych 11, a następnie ruch ten jest poprzez sprzęgła jednokierunkowe 25, 26 przekazywany krokowo w kierunku ruchu zegara na wałek napędowy 3.W przedstawionym położeniu na fig. 3 lewa dźwignia zabierakowa 24 osiągnęła najwyższe położenie na bieżni krzywkowej 22, a więc zakończyła krok napinania, natomiast prawa dźwignia zabierakowa 23 równncześnie doszła do najniższego położenia po wykonaniu swego ruchu powrotnego /skok jałowy/. Przy dalszym obrocie wałka napinającego 5 dźwignia zabierakowa 23 wykonuj poprzez sprzęgło jednokierunkowe 25 następny krok napinania wznosząc się po bieżni 22, natomiast sprężyna 27 równooześnle powoduj ruoh powrotny dźwigni zabierakowej 24 przy wyłączonym sprzęgle jednokeeunnCiwym 26. Różnloa wysokości h bieżni 22 odpowiada jednemu krokowi napinania. Działanie urządzenia napinająoego Jest takie same jak opisano na podstawie fig.l 1 2, jednakże przy jednym obrocie wałka napinającego 5 przenoszone są dwa kroki napinania i podobnie Jak w znanym urządzeniu napędowym według opisu wyłożenlowego RFN nr 1 490 720 nie przewidziano żadnych dodatkowych przeszkód zapobiegających obrotowi powrotnemu wałka napędowego 3.

Na fig. 516 pokazano szczególnie proste urządzenie przenoszenia ruohu napinania o następujących odmiennych cechach:

Płaska, mimo8rodoia tarcza krzywkowa 31 zamocowana na wałku napinającym 5 współpracuje z rolką 34 umieszczoną na dźwigni zabierakowej 32 sprzęgła jednokleuunkowegc 36, a oś 33 tej rolki Jest usytuowana prostopadle do wałka napędowego 3. Rolka 34 ma kształt kulisty, aby w każdym położeniu podczas obrotu pod działaniem sprężyny 35 zapewniana była jednakowa, zdefinćowano powierzchnia styku z tarczą krzywkową 31. Dźwwgnia zabierakowa 32 w swym położeniu środkowym przyjmuje usytuowanie w przybliżeniu równnoegłe do linii środkowej wałka napinającego 5, przy czym odległość osiowa a pomiędzy skrzyżowanymi wałkami 315 jest poróinywwlnli mała. Opisaną powyżej konstrukcję można zastosować korzystnie w takich przełącznikach, w których obudowa ι^ιι^^^ energii dui być szczególnie mała zarówno pod względem szerokości, Jak 1 wysokoćcl.

Dalsze ulepszenie w kierunku zmiiiszenla wysokości konstrukcyjnej obudowy a^d^tora energii umlCliwicne jest przez rozwiązanie z dzielnymi wałkami 315. Przykład konstrukcyjny pokazano na fig. 718.

Milośrcdkowy, tarczowy korpus 41 stanowiący zakończenie wałka napinającego 5 Jest swą baryłkowatą, korzystnie kulistą bieżnią 42 prowadzony przez jarzmo 44 osadzone na dźwigni zabierakowej 43 osiowo równnoegle do wałka napędowego 3 tak, że przy połowie obrotu wałka napinającego 5 korpus 41 porusza się z przedstawionego górnego położenia zwrotnego w położenie dolne wykonując przy tym w Jarzmie 44 oscylujący ruch względny /patrz strzałka na fig. 7/.

Przy osiągnięciu dolnego położenia zwrotnego ruch powrotny dźwigni zabierakowej 43 zostaje zakończony, a przy następnej połowie obrotu wykonywany Jest krok napinający.

154 315

Na fig. 9 i 10 przedstawiono dalsze korzystne rozwiązanie przy najmniejszym zapotrzebowaniu miejsca z zastooowaniem mechanizmu przegubowego.

Czop korbowy 52 umieszczony mlmosrodowo na wałku napinającym 5 prowadzony jest w rowku 56 elementu przegubowego 51, który ułożyskowany Jest przechylnie w widełkach 53 stanowiących zakończenie dźwigni zabierakowej 54. W pokazanym położeniu czop korbowy 52 znajduje się w górnym położeniu zwrotnym, a więo zakończył krok napinania poprzez sprzęgło jednokierunkowe 55. Następna połowa obrotu wałka napinającego 6 powoduje ruch powrotny dźwigni zabierakowej 54. Podczas tego ruchu czop korbowy 52 wykonuje w rowku 56 oscylujący ruch względny w kierunku strzałki na fig. 9, podczas gdy element przegubowy 51 równocześnie przechyla się w widełkach 53 o kąt . Długość rowka musi być przynajmniej dwukrrtnie większa od promienia mimoorodowoóci r.

Claims (16)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do napinania sprężyny napędowej aku^uli^i^ora energii przełącznika elektrycznego, dołączonej przegubowo do obrotowej korby wałka napędowego, z wałkiem napinającym wprawianym w ruch obrotowy za pomocą silnika 1/lub korby ręcznej, z jednym lub kilkoma sprzęgłami jednokielunkooymi poruszanymi krokowo i zamocowanymi na wałku napędowym oraz z członami przenoszącymi, które przekazują na wałek napędowy przy jednym obrocie wałka napinającego poprzez każde sprzęgło jedntrieltmkooe przynajmniej jeden krok ruchu obrotowego, znamienne tym, że linia środkowa wałka napinającego /5/ krzyżuje się lub przecina z linią środkową wałka napędowego /3/, a człony przenoszące tworzą przestrzenną przekładnię krzywkową lub przegubową.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przestrzenna przekładnia krzywkowa złożona jest z korpusu krzywkowego zamocowanego na wałku napinającym /5/ z przynajmniej Jedną zamlaiiętą bieżnią krzywkową oraz z jednej lub kilku dźwigni zabierakowych /8, 23, 24, 32/, z których każda napędza sprzęgło Jednokierunkowe /7, 25, 26, 36/ i współpracuje z bieżnią krzywkową.
3. 3. Urządzenie napinające według zastrz. 1, znamienne tym, że przestrzenną przekładnię przegubową stanowi mechanizm trójczoonowy, przy czym po jednym przegubie umieszczono na liniach środkowych obu krzyżujących się lub przecinających wałków /3, 5/, a trzeci przegub usytuowany jest w punkcie przecięcia linii środkowych skutecznych promieni korb należących do wałków /3, 5/.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że wałek napinający /5/ Jest zakończony cy^ńndrem krzywkowym /6, 21/ z zewnętrzną powierzchnią krzywkową, którego bieżnia krzywkowa /12, 22/ współpracuje z osiowo równoległymi do wałka napędowego /3/ rolkami /11, 34// lub czopami dźwigni zabierakowych /8, 23, 24/.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ma cylinder rrzyokowo/6/ z kilkoma, korzy istnie trzema współostooymi bieżniami krzywkowymi /12/, współpracującymi każda z jedną dźwignią zabierakową /8/, przy czym zbocza tych bieżni krzywkowych są przestawione względem siebie o jednakowy kąt.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że bieżnia krzywkowa /12/ złożona jest z dwóch lub więcej odcinków krzywkowych jednakowego kształtu rozmieszczonych róonomiernie na obwodzie cylindra, które przy ruchu obrotowym przekazują dźwigni zabierakowej /8/ liicc^bę kroków ruchu obrotowego odpowiadającą liczbie odcinków krzywkowych.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że bieżnia krzywkowa /22/ ma po jednym punkcie najwyższym i najniższym, które są oddalone od siebie o około 180° i współpracuje z dwiema dźwigniami zabierakowymi /23, 24/ tak,że podczas jednego kroku napinania jednej dźwigni zabierakowej /23 lub 24/ następuje ruch powrotny drugiego zabieraka /24 lub 23// i odwrocie.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że odstęp środkowy krzyżujących się wałków /3, 5/ jest w przybliżeniu równy skutecznemu ramieniu dźwigni zabierakowej /8, 23, 24//. a mierzona w kierunku osiowym cylindra krzywkowego /6, 21/ różnica

   154 315 wysokości /h/ bieżni krzywkowej /12, 22/ określa krokowy posuw dźwigni zablerakowej /8, 23, 24/.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obracająca się wraz z wał kiem napinającym /5/, korzy istnie mimośrodowa, płaska tarcza krzywkowa /31/ współpracuje z umleszczoną prostopadle do linii środkowej wałka napędowego /3/ na dźwigni zablerakowej /32/ rolką /34/ o korzystnie baryłkowej powierzchni bieżnej.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 5 albo 9, znamienne tym, że bieżnia krzywkowa /12/ wznosząca się płasko w zakresie kąta obrotu znacznie większego niż 180° zakończona

    Jest stromym zboczem opadającym /17/.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że na wałku napinającym /5/ umieszczony Jest mimośrodowo tarczowy korpus /41/ z kulistą bieżnią /42/, który Jest wprowadzony w usytuowanym równooegle do wałka napędowego /3/ jarzmie /44/, które stanowi czołowe zakończenie dźwigni zablerakowej /43/.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że mimośrodowy czop korbowy /52/ wałka napinającego /5/ jest-prowadzony w równoległym do wałka napędowego /3/ rowku /56/ elementu przegubowego /51/ umieszczonego przeohylnle na dźwigni zablerakowej /54/.
13. 13. Uraądzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rn przynajmniej Jeden tworzący przestrzenną przekładnię krzywkową lub przegubową człon ppzeorsząoy z łożyskiem tocznym.
14. 14. według zastrz. 12, znaml enne /3, 5/ przyjmują tym, że linie środkowe przeolwzględem siebie położenie prosnających się lub krzyżujących wałków topadłe.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1, t y m, że silnik /4/ wytwaraająznamlenne cy ruch napinania umieszczony jest osiowo równooegle do wałka napinającego /5/ bezpośrednio w sąsiedztwie przekładni krzywkowej lub przegubowej 1 Jest z nią połączony poprzez zębatą lub cięgłową przekładnię odboczkową /19/, a ponadto koniec wałka napinającego /5/ usytuowany naprzeciw przekładni krzywkowej lub przegubowej Jest punktem dołączenia korby ręcznej /16/.

    154 315

    FIG.2
16. 16 ,

    154 315

    154 315

    FIG.7 FIG.8

    FIG.10

    FIG. 9

    Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

    Cena 3000 zł