PL194314B1 - Wtykowe urządzenie łącznikowe - Google Patents

Abstract

1. Wtykowe urzadzenie lacznikowe, zawierajace stala rame, w której znajduje sie wylacznik automatyczny, umiesz- czony ruchomo pomiedzy pozycja odlaczona a pozycja osadzona, przy czym wylacznik automatyczny zawiera przy- najmniej jedna pare styków, z których przynajmniej jeden styk jest umieszczony ruchomo w stosunku do drugiego styku pomiedzy pozycja zamknieta a pozycja otwarta, a ponadto w stalej ramie znajduje sie mechanizm obciazajacy i zamyka- jacy, zawierajacy sprezyne zamykajaca, umieszczona ru- chomo pomiedzy stanem obciazonym a stanem zwolnionym, jak równiez zatrzask zamykajacy polaczony za pomoca elementów zatrzaskowych ze sprezyna zamykajaca w stanie obciazonym, przy czym sprezyna zamykajaca jest polaczona z ruchomym stykiem, który znajduje sie w polozeniu za- mknietym w stanie zwolnienia sprezyny zamykajacej, oraz mechanizm napedowy zawierajacy element napedowy, znamienne tym, ze mechanizm napedowy (40, 140, 240) zawiera mechanizm wyzwalajacy (60, 160, 260), wyposazo- ny w elementy sterujace (80, 170, 180, 290, 390) wykrywaja- ce ruch wylacznika automatycznego (1) przez pozycje po- srednia zwana pozycja wyzwalajaca, znajdujaca sie pomie- dzy pozycja odlaczona a pozycja wysunieta w kierunku wysuwania, iprzesuwajace mechanizm wyzwalajacy (60, 160, 260) do stanu zablokowanego, i wykrywajace ruch wylacznika automatycznego (1) przez pozycje posrednia zwana pozycja zamknieta, znajdujaca sie pomiedzy pozycja odlaczona a pozycja wysunieta w kierunku wysuwania, i przesuwajace zatrzask zamykajacy (38, 138, 238) do pozy- cji otwartej. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wtykowe urządzenie łącznikowe, przeznaczone do kontroli rozładowania i odłączenia urządzenia przechowującego energię w czasie usuwania wyłącznika automatycznego.

Z opisu patentowego EP-A-0,222,645 jest znany wyłącznik automatyczny, zawierający przynajmniej jedną parę styków, z których przynajmniej jeden jest ruchomy i może zająć, w stosunku do drugiego, pozycję zamkniętą odnoszącą się zarówno do styku mechanicznego jak i elektrycznego, oraz pozycję otwartą. Wyłącznik automatyczny tego typu jest umieszczany w urządzeniu zamykającym wyposażonym w urządzeniu przechowującym energię.

Biegun znanego wyłącznika automatycznego zawiera konwencjonalną parę styków, z których jeden jest stykiem stacjonarnym, a drugi styk może poruszać się obrotowo pomiędzy pozycją otwartą, w której jest on oddzielony od styku stacjonarnego, a pozycją zamkniętą, w której ustanowione jest mechaniczne jak i elektryczne połączenie pomiędzy stykami. Biegun ponadto zawiera komorę wygaszającą łuk elektryczny oraz parę głównych zacisków wystających na zewnątrz z tylnej ściany wyłącznika automatycznego, przeznaczonych do współpracy ze stykami łączącymi, znajdującymi się na taśmach łączących terminalu. Wyłącznik automatyczny zawiera wiele takich biegunów ułożonych w równoległych panelach, prostopadle do wału biegunowego, który jest wspólny dla tych biegunów. Polecenie otworzenia lub zamknięcia biegunów jest przekazywane do każdego z ruchomych kontaktów poprzez pręt łączący, pracujący w połączeniu z dźwignią trwale połączoną z wałem biegunowym. Znany wyłącznik automatyczny jest zaopatrzony w mechanizm otwierający oraz mechanizm obciążający i zamykający, zamontowane na jednym lub kilku ramionach stanowiących stały suport oraz dwóch płaszczyznach usytuowanych w przybliżeniu równolegle względem siebie.

Tego rodzaju wyłącznik automatyczny może być zamontowany w wersji wsuwanej, to jest wyłącznik automatyczny jest zintegrowany z jednostką urządzenia łącznikowego zawierającą ramę nazywaną ramą stałą, a wyłącznik automatyczny może się przesuwać w stosunku do ramy stałej pomiędzy pozycją wysuniętą, a pozycją osadzoną. Rama zasadniczo posiada kształt pudełka i zawiera otwór w panelu przednim umożliwiający włożenie wyłącznika automatycznego, jak również zawiera szynę prowadzącą do podtrzymywania oraz prowadzenia wyłącznika pomiędzy pozycją wysuniętą, a osadzoną. Pozycja wysuniętą jest tą pozycją, w której wyłącznik automatyczny może zostać usunięty z bieżni ramy. Pozycja osadzona jest pozycją, w której zaciski wyłącznika automatycznego są połączone z odpowiednimi zaciskami ramy, zamykając w ten sposób obwód elektryczny, na przykład zewnętrznej szyny zbiorczej. Pozycje pośrednie pomiędzy pozycją wysuniętą, a pozycją osadzoną są wyróżnione ogólnie, w szczególności poczynając od pozycji wysuniętej, pozycja nazywana pozycją odłączoną, w której nie istnieje żadne elektryczne połączenie pomiędzy bezpiecznikiem automatycznym i ramą, ale w której układ przenoszenia kinematycznego zostaje uaktywniony w celu przesunięcia wyłącznika automatycznego do pozycji osadzonej oraz pozycja nazywana pozycją testową, w której główne obwody wyłącznika automatycznego, to jest już wspomniane zaciski, nie są podłączone, natomiast elektryczne obwody pomocnicze są połączone z ramą. Określone pozycje pośrednie mogą być identyczne ze sobą lub z pozycjami krańcowymi. Na przykład pozycja odłączona może być identyczna z pozycją testową. Układ przenoszenia kinematycznego służy do poruszania ruchomych elementów wyłącznika automatycznego pomiędzy pozycją odłączoną, a pozycją osadzoną, zasadniczo uruchamiany jest przy pomocy odłączalnego ramienia, którym porusza operator. Może także posiadać napęd silnikowy.

W tego rodzaju urządzeniach łącznikowych w wersji wsuwanej, ich wykorzystanie sprawia iż przeprowadzanie operacji wydobywania wyłącznika automatycznego z ramy, powoduje wykonanie automatycznej procedury, w której wyłącznik automatyczny na końcu fazy wysuwania znajduje się w stanie otwartym i nieobciążonym. Takie wykorzystanie odpowiada strategii unikania jakiegokolwiek ryzyka wypadku, jakiemu mógłby ulec operator przeprowadzający czynności obsługowe lub usuwający wyłącznik automatyczny.

Tradycyjnie, aby uzyskać taki rezultat, wytwórcy sprawiają, iż zatrzaski otwierający i zamykający znajdują się w pozycjach otwartych, aż do chwili gdy urządzenie przełączające nie znajdzie się pomiędzy pozycją odłączoną, a pozycją osadzoną. Urządzenie przełączające tego typu jest opisane na przykład w dokumencie EP-A-0,227,586. Rozwiązanie to nie jest całkowicie satysfakcjonujące zarówno z punktu widzenia dotyczącego zapobieganiu występowania wypadków, jak i z uwagi na niezawodność urządzenia.

PL 194 314 B1

Z punktu widzenia niezawodności, należy podkreślić fakt, iż sekwencja wysuwania wykonywana według procedury znanej ze stanu techniki zawiera dwa etapy: pierwszym jest otworzenie zatrzasku otwierającego, drugim otworzenie zatrzasku zamykającego przy zachowaniu zatrzasku otwierającego w stanie otwartym. Drugi etap uruchamia sekwencję operacyjną, tak zwaną sekwencję rozładowania bez obciążenia lub rozładowania przy otwartych biegunach, która różni się od sekwencji opisanych. Jeśli wyłącznik znajdował się uprzednio w stanie w obciążonym zamkniętym, polecenie otworzenia w rzeczywistości przeniesie go do obciążonego stanu otwartego, w którym zatrzask otwierający jest utrzymywany w pozycji otwartej.

W urządzeniach znanych ze stanu techniki, w pozycji wysuniętej, zatrzaski otwierający i zamykający są utrzymywane w stanie otwartym. Jednakże zawsze istnieje możliwość zadziałania dźwigni obciążającej, która działa na krzywkę przeładowującą. Na końcu drogi przeładowania, gdy rolka krzywki wejdzie w kontakt z zapadką zamykającą, nie występuje żadne blokowanie krzywki, ponieważ zapadka nie jest blokowana podczas obrotu. Obrót krzywki jest więc możliwy i uzyskuje się stan rozładowania bez obciążenia.

Celem wynalazku jest ograniczenie lub wyeliminowanie cykli rozładowania bez obciążenia, przez zastosowanie prostego i ekonomicznego wtykowego urządzenia łącznikowego.

Wtykowe urządzenie łącznikowe, zawierające stałą ramę, w której znajduje się wyłącznik automatyczny, umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją osadzoną, przy czym wyłącznik automatyczny zawiera przynajmniej jedną parę styków, z których przynajmniej jeden styk jest umieszczony ruchomo w stosunku do drugiego styku pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją otwartą, a ponadto w stałej ramie znajduje się mechanizm obciążający i zamykający, zawierający sprężynę zamykającą, umieszczoną ruchomo pomiędzy stanem obciążonym a stanem zwolnionym, jak również zatrzask zamykający połączony za pomocą elementów zatrzaskowych ze sprężyną zamykającą w stanie obciążonym, przy czym sprężyna zamykająca jest połączona z ruchomym stykiem, który znajduje się w położeniu zamkniętym w stanie zwolnienia sprężyny zamykającej, oraz mechanizm napędowy zawierający element napędowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mechanizm napędowy zawiera mechanizm wyzwalający, wyposażony w elementy sterujące wykrywające ruch wyłącznika automatycznego przez pozycję pośrednią zwaną pozycją wyzwalającą, znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i przesuwające mechanizm wyzwalający do stanu zablokowanego, i wykrywające ruch wyłącznika automatycznego przez pozycję pośrednią zwaną pozycją zamkniętą, znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i przesuwające zatrzask zamykający do pozycji otwartej.

Mechanizm napędowy zawiera mechanizm otwierający wyposażony w sprężynę otwierającą, która jest umieszczona przesuwnie pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający wyposażony w elementy zatrzaskowe, zatrzaskujące sprężynę otwierającą w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca jest połączona z ruchomym stykiem, który to ruchomy styk po rozprężeniu sprężyny otwierającej znajduje się w pozycji otwartej, zaś w stanie obciążonym sprężyny otwierającej ruchomy styk znajduje się w pozycji zamkniętej, a ponadto zatrzask otwierający zawiera elementy sterujące mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wyzwalającą, i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej, i elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią nazwaną drugą pozycją otwartą znajdującą się pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej.

Elementy sterujące zatrzasku zamykającego i mechanizmu wyzwalającego posiadają wspólny ruchomy element podparty przez wyłącznik automatyczny i umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, oraz przynajmniej jedną krzywkę podpartą przez stałą ramę, przy czym ten wspólny ruchomy element styka się z powierzchnią generującą impuls wyzwalający krzywki, i jest umieszczony przesuwnie pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający.

Mechanizm napędowy zawiera mechanizm otwierający wyposażony w sprężynę otwierającą umieszczoną przesuwnie pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający mający elementy zatrzaskowe zatrzaskujące sprężynę otwierającą w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca jest połączona z ruchomym stykiem, który w stanie rozprężenia sprężyny otwierającej znajduje się w pozycji otwartej, zaś w stanie obciążonym sprężyny otwierającej znajduje się w pozycji zamkniętej, a ponadto zatrzask otwierający zawiera elementy sterujące, wykry4

PL 194 314 B1 wające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wyzwalającą, i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej, przy czym elementy sterujące zatrzasku otwierającego i mechanizmu wyzwalającego posiadają wspólny ruchomy element podparty przez wyłącznik automatyczny i umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, a ponadto przynajmniej jedną krzywkę podpartą przez stałą ramę, przy czym wspólny ruchomy element styka się z generującą impuls wyzwalający powierzchnią krzywki, umieszczonej przesuwnie pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, i z generującą impuls wyzwalający powierzchnią krzywki, umieszczonej przesuwnie pomiędzy pierwszą pozycją otwierającą a pozycją generującą impuls wyzwalający.

Mechanizm napędowy zawiera obrotowy element napędowy i przynajmniej jedno sprzęgło z luźnym kołem, które zawiera przynajmniej jedną ruchomą część umieszczoną przesuwnie pomiędzy pozycją zamkniętą w której przekazuje ruch elementu napędowego, a pozycją zablokowaną w której nie przekazuje ruchu elementu napędowego, zaś mechanizm wyzwalający zawiera płytkę blokującą do blokowania ruchomego elementu sprzęgła w pozycji zablokowanej.

Mechanizm napędowy zawiera obrotowy element napędowy oraz przynajmniej jedno sprzęgło z luźnym kołem, mające elementy do blokowania obrotu elementu napędowego w jednym kierunku, a mechanizm wyzwalający ma elementy blokujące oddziaływanie tego sprzęgła.

Mechanizm napędowy zawiera mechanizm otwierający zawierający sprężynę otwierającą, umieszczoną ruchomo pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający mający elementy zaczepiające o sprężynę otwierającą w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca jest połączona z ruchomym stykiem, który w stanie rozprężenia sprężyny otwierającej znajduje się w położeniu otwartym, zaś w stanie obciążenia sprężyny otwierającej znajduje się w pozycji zamkniętej, oraz elementy sterujące zatrzasku otwierającego, mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej, a także elementy sterujące zatrzasku zamykającego, mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią, znajdującą się pomiędzy pierwszą pozycją otwartą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask zamykający do pozycji niezatrzaśniętej, przy czym zatrzask otwierający ma elementy sterujące powodujące powrót zatrzasku do pozycji zatrzaśniętej zanim wyłącznik automatyczny przesunie się w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję zamkniętą, a elementy sterujące zatrzasku otwierającego mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią, znajdującą się pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej.

Elementy sterujące zatrzasku otwierającego mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez drugą otwartą pozycję pośrednią i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej, a ponadto zatrzask otwierający ma elementy powodujące jego powrót do pozycji zatrzaśniętej, zanim wyłącznik automatyczny przesunie się w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję zamkniętą, a elementy sterujące zatrzasku zamykającego mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią zwaną pozycją zamkniętą, i przesuwające zatrzask zamykający do pozycji otwartej, a elementy sterujące zatrzasku otwierającego mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję otwartą i przesuwające zatrzask otwierający do pozycji otwartej.

W tego rodzaju wtykowym urządzeniu łącznikowym według wynalazku jest wyeliminowane ryzyko wystąpienia rozładowania bez obciążenia, związane z zadziałaniem elementu napędowego mechanizmu napędowego, zarówno przy wysuwaniu wyłącznika automatycznego jak i w chwili gdy wyłącznik automatyczny został już wysunięty. Ponad oczywistą funkcją ochrony urządzenia, mechanizm wyzwalający ponadto wprowadza decydującą zaletę dotyczącą bezpieczeństwa operatora. Urządzenie znane ze stanu techniki w pozycji wysuniętej, wraz zatrzaskami otwierającym i zamykającym znajdującymi się w pozycji otwartej, nie jest w rzeczywistości wolne od zagrożeń. W szczególności jest możliwe uruchomienie elementu napędowego urządzenia obciążającego wyłącznika automatycznego, to jest oscylacyjne obciążenie dźwigni, takie że sprężyna zamykająca zostaje częściowo obciążona, zanim osiągnięty zostanie punkt martwy krzywki obciążającej. Stan częściowego obciążenia mechanizmu ładującego jest stanem stabilnym, ponieważ wolne koło sprzęgające przeciwstawia się sile generowanej przez sprężynę. Operator odpowiedzialny za prowadzenie czynności obsługowych urządzenia łącznikowego, nieświadomy zaistniałej sytuacji, może więc napotkać wyłącznik automatyczny, którego sprężyna zamykająca jest częściowo obciążona. Otwieranie urządzenia łącznikowego wtym

PL 194 314 B1 stanie jest potencjalnie niebezpieczne, ponieważ podczas jej obsługi najmniejsza ingerencja na dźwignię przeładowującą może spowodować przekroczenie punktu martwego, powodując gwałtowne rozluźnienie sprężyny zamykającej. Z tego względu, mechanizm wyzwalający w pozycji zablokowanej, uniemożliwia wywołania jakiejkolwiek akcji na krzywkę ładującą jak również jakiegokolwiek, nawet częściowego, przeładowania sprężyny zamykającej.

Mechanizm wyzwalający może zostać ustawiony w pozycji zablokowanej przy wykorzystaniu sterowania ręcznego. Jednakże korzystnie jest wyposażyć urządzenie łącznikowe w elementy sterujące mechanizmu wyzwalającego, zdolne do wykrywania faktu iż wyłącznik automatyczny przechodzi przez pozycję pośrednią nazywaną pozycją wyzwalającą pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i w takim przypadku przesuwające mechanizm wyzwalający do pozycji zablokowanej. Ponadto elementy sterujące zatrzasku zamykającego zdolne są do wykrycia faktu, iż wyłącznik automatyczny przechodzi przez pozycję pośrednią nazywaną pozycją zamkniętą pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i w tym przypadku przesuwają zatrzask zamykający do pozycji otwartej. Pośrednia pozycja wyzwalająca korzystnie znajduje się pomiędzy pozycją odłączoną a pośrednią pozycją zamkniętą, lub może być tą samą pozycją co pozycja zamknięta. Uzyskana sekwencja sprawia, iż niemożliwe jest bezwarunkowe przeładowanie sprężyny zamykającej po otworzeniu zatrzasku zamykającego.

Korzystnie, pośrednia pozycja zamknięta oraz pośrednia pozycja wyzwalająca są zasadniczo identyczne, zaś elementy sterujące zatrzasku zamykającego oraz elementy sterujące mechanizmu wyzwalającego posiadają wspólne elementy ruchome, podtrzymywane przez wyłącznik automatyczny pomiędzy pozycją pasywną a pozycją odpowiadającą wysłaniu impulsu wyzwalającego, oraz przynajmniej jedną krzywkę podtrzymywaną przez stalą ramę, oraz element ruchomy pracujący w połączeniu z powierzchnią generującą impuls wyzwalający krzywki, poruszający się z pozycji pasywnej do pozycji w której następuje wygenerowanie impulsu wyzwalającego, gdy wyłącznik automatyczny przechodzi w kierunku wysuwania przez wspólną pośrednią pozycję zamkniętą i wyzwalającą. Rozwiązanie to umożliwia uzyskanie urządzenia szczególnie ekonomicznego, a co więcej łatwego w budowie.

Urządzenie łącznikowe według wynalazku ponadto korzystnie zawiera mechanizm otwierający zawierający sprężynę otwierającą, która może przesunąć się ze stanu nieobciążonego do stanu obciążonego, oraz zatrzask otwierający przeznaczony do zatrzaskiwania sprężyny otwierającej w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca jest połączona z ruchomym stykiem w taki sposób iż rozprężenie sprężyny otwierającej powoduje przesunięcie styku ruchomego do pozycji otwartej, a przesunięcie styku ruchomego do pozycji zamkniętej powoduje obciążenie sprężyny otwierającej. Elementy sterujące zatrzasku otwierającego zdolne są wykryć fakt, iż wyłącznik automatyczny przesuwa się w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią nazywaną pierwszą pozycją otwartą znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wyzwalającą, i w takim przypadku przesuwają zatrzask otwierający do pozycji otwartej. Elementy sterujące zatrzasku otwierającego oraz elementy sterujące mechanizmu wyzwalającego posiadają wspólny element ruchomy, podtrzymywany przez wyłącznik automatyczny pomiędzy pozycją pasywną a pozycją w której następuje wygenerowanie impulsu wyzwalającego, przechodzący przez pierwszą pozycję otwierającą znajdującą się pomiędzy innymi dwoma pozycjami, oraz przynajmniej jedną krzywkę podtrzymywaną przez ramę stałą. Element ruchomy pracuje w połączeniu z pierwszą powierzchnią generującą impuls wyzwalający krzywki w taki sposób iż przechodzi ze swej pierwszej pozycji pasywnej do pozycji otwartej, gdy wyłącznik automatyczny przechodzi przez pośrednią pozycję otwartą w kierunku wysuwania, i pracuje w połączeniu z powierzchnią generującą impuls wyzwalający, gdy wyłącznik automatyczny przechodzi przez wyzwalającą pozycję pośrednią w kierunku wysuwania. Układ taki w większym stopniu upraszcza konstrukcję przez ograniczenie liczby elementów jak również usprawnia montaż i czynności nastawcze. W zależności od tego czy zatrzask otwierający jest zdolny do powrotu do pozycji zamkniętej po przejściu przez pośrednią pozycję otwartą, kolejność zamykania gdy wyłącznik przechodzi przez pośrednią pozycję zamkniętą wyklucza lub też nie wyklucza możliwości rozładowania przy braku obciążenia. Element ruchomy może być ponadto elementem wspólnym dla układów sterowania otwierającego, zamykającego, wyzwalającego, co sprawia iż może być ograniczona liczba części, a czynności nastawcze mogą być przeprowadzone w prosty sposób.

Korzystnie, element napędowy jest elementem obrotowym, zaś mechanizm napędowy zawiera przynajmniej jedno wolne koło sprzęgła, przeznaczone do przekazywania ruchu elementu napędowego obracającego się w jednym kierunku, i nie przekazywania tego ruchu gdy ten odbywa się w kierunku przeciwnym, zaś mechanizm wyzwalający w stanie zablokowanym przeznaczony jest do zneutrali6

PL 194 314 B1 zowania skutków działania wspomnianego sprzęgła tak iż obrót elementu napędowego nie zostanie przekazany niezależnie od kierunku, w którym został wykonany. Konstrukcja taka umożliwia zbudowanie elementu napędowego jako zasadniczo całkowicie wysprzęglonej dźwigni oscylującej. Sprzęgło zawiera przynajmniej jeden element ruchomy, poruszający się pomiędzy pozycją zamkniętą, w której możliwe jest przekazanie ruchu elementu napędowego, a pozycją blokującą, w której nie jest możliwe przekazanie ruchu elementu ruchomego. Mechanizm wyzwalający zawiera płytkę blokującą, służącą do zablokowania wspomnianego elementu ruchomego sprzęgła w pozycji blokującej.

Według kolejnego korzystnego rozwiązania urządzenia według wynalazku, mechanizm napędowy zawiera obrotowy element napędowy oraz przynajmniej jedno wolne koło sprzęgające, uniemożliwiające obrót elementu napędowego w jednym kierunku, oraz mechanizm wyzwalający, który w stanie zablokowanym jest przeznaczony do neutralizowania oddziaływania koła wolnego sprzęgła, co umożliwia obrót elementu napędowego w obu kierunkach. Układ alternatywny umożliwia rozprężenie sprężyny zamykającej, gdy ta znajduje się w stanie częściowego obciążenia pomiędzy stanem całkowitego rozprężenia a stanem obciążonym. W stanie pośrednim, otworzenie zatrzasku zamykającego nie ma w zasadzie żadnego wpływu na sprężynę zamykającą. Neutralizacja oddziaływania wolnego koła sprzęgła sprawia, iż krzywka obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku obciążania, a więc powoduje zwolnienie sprężyny zamykającej. Przez odłączenie elementu napędowego mechanizmu napędowego przed neutralizacją wolnego koła sprzęgła, jest faktycznie zrealizowane zwolnienie częściowo obciążonej sprężyny, przez co zapobiega się przekazaniu jej energii do elementu napędowego.

Przez modyfikację sekwencji poleceń zamykania i otwierania podczas wysuwania jest uniemożliwiony cykl rozładowania bez obciążenia występujący w układach znanych ze stanu techniki, ponieważ jest zastąpione pełnym cyklem OZO. Fakt, iż cykl rozładowywania OZO jest sterowany przez pozycję wyłącznika automatycznego wewnątrz ramy urządzenia łącznikowego sprawia, iż implementacja urządzenia jest bardzo łatwa. W szczególności, jeśli z jakiś powodów nie jest pożądane wykorzystanie cyklu rozładowującego OZO, to możliwe jest wprowadzenie bardzo prostych modyfikacji elementów sterujących wybierając inną sekwencję rozładowującą. Korzystnie, elementy sterujące zatrzasku otwierającego zdolne stwierdzić, iż wyłącznik automatyczny przesuwa się przez drugą pozycję otwartą w kierunku wsuwania, przesuwają zatrzask otwierający do pozycji otwartej. Zatrzask otwierający jest zaprojektowany tak, aby powrócić do pozycji zatrzaśniętej zanim wyłącznik automatyczny przesunie się w kierunku wsuwania przez pośrednią pozycję zamkniętą. Elementy sterujące zatrzasku zamykającego zdolne wykryć fakt, iż wyłącznik automatyczny przesuwa się w kierunku wsuwania przez pozycję pośrednią nazywaną pozycją zamkniętą, przesuwają zatrzask zamykający do pozycji otwartej. Elementy sterujące zatrzasku otwierającego zdolne wykryć fakt, iż wyłącznik automatyczny przesuwa się w kierunku wsuwania przez pierwszą otwartą pozycję pośrednią, przesuwają zatrzask otwierający do pozycji otwartej. Umożliwia to wystąpienie rozładowania przy braku obciążenia podczas osadzania.

Korzystnie sekwencja OZO podczas wysuwania wyłącznika jest powiązana z mechanizmem wyzwalającym. Połączenie takie uniemożliwia wystąpienie rozładowania przy braku obciążenia zarówno podczas wysuwania jak i już wysuniętym wyłączniku automatycznym.

W praktyce, elementy sterujące zatrzasków otwierającego i zamykającego oraz mechanizmu wyzwalającego zawierają jedną lub większą liczbę krzywek lub powierzchni kontaktowych trwale połączonych z ramą urządzenia łącznikowego, pracujących w połączeniu z ruchomymi popychaczami, na przykład dźwigniami lub wodzikami, przekazującymi informację bezpośrednio lub przez system prętów łączących do odpowiednich mechanizmów, to jest zatrzasku otwierającego, zatrzasku zamykającego oraz mechanizmu wyzwalającego. Możliwe jest więc, poprzez modyfikację powierzchni kontaktowych krzywek lub przez ograniczenie ruchu popychaczy za pomocą ograniczników krańcowych, zróżnicowanie wyboru pomiędzy pracą według wynalazku, lub też pracą konwencjonalną, aż do chwili gdy urządzenie zostanie uruchomione.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia otwarty biegun oraz jego mechanizm otwierający w pozycji otwartej i nieobciążonej, w rozwiązaniu znanym ze stanu techniki, fig. 2 biegun z fig. 1 w pozycji otwartej, z mechanizmem otwierającym w obciążonej pozycji zamkniętej, fig. 3 - biegun z fig. 1w pozycji zamkniętej, z mechanizmem otwierającym w pozycji zamkniętej, fig. 4 - mechanizm zamykający i obciążający w pozycji nieobciążonej, w rozwiązaniu znanym ze stanu techniki, fig. 5 - mechanizm zamykający i obciążający zfig. 4 w pozycji obciążonej, fig. 6 -ramę przystosowaną do osadzania wsuwanych wyłączników automatycznych według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, w widoku perspektywicznym,

PL 194 314 B1 fig. 7 - wsuwany wyłącznik automatyczny według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, wysunięty z ramy, pokazujący w szczególności jego lewą stronę, w widoku perspektywicznym, fig, 8 -w innym ujęciu, wyłącznik automatyczny według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, wysunięty z ramy, pokazujący w szczególności prawą stronę utrzymującą element sprzęgający, fig. 9 - przekrój poprzeczny w płaszczyźnie równoległej do prawej strony ruchomej części wyłącznika automatycznego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, pokazujący część sterującą elementu sprzęgającego w stanie nieaktywnym, fig. 10 - przekrój poprzeczny w płaszczyźnie równoległej do prawej strony ruchomej części wyłącznika automatycznego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, pokazujący część sterującą elementu sprzęgającego w stanie aktywnym, fig. 11 do 14 przedstawiają schematyczne rzuty, objaśniające pracę elementów sterujących oraz zamykających dźwigni sterujących w połączeniu z krzywką podtrzymywaną przez ramę wyłącznika automatycznego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 15 widok drugiego przykładu wykonania odpowiadającego pierwszemu przykładowi wykonania przedstawionemu na fig. 8, fig. 16 schematyczny widok przedstawiający trzeci przykład wykonania wynalazku, wraz z pojedynczą dźwignią sterującą w pozycji nieaktywnej, fig. 17 - schematyczny widok przedstawiający trzeci przykład wykonania wynalazku, wraz z pojedynczą dźwignią sterującą w otwierającej pozycji sterującej, fig. 18 - schematyczny widok przedstawiający trzeci przykład wykonania wynalazku, wraz z pojedynczą dźwignią sterującą w zamykającej pozycji sterującej, fig.19 - schematyczny widok przedstawiający trzeci przykład wykonania wynalazku, objaśniający bardziej szczegółowo mechanizm sterujący zawierający pojedynczą dźwignię sterującą, fig. 20 schematyczny widok przedstawiający trzeci przykład wykonania wynalazku, objaśniający bardziej szczegółowo mechanizm wyzwalający, a fig. 21 - szczegółowy widok pojedynczego zatrzasku sterującego urządzenia według czwartego przykładu wykonania wynalazku.

Na figurach 1 do 3 przedstawiono biegun 10 znanego wyłącznika automatycznego 1 oraz jego mechanizm otwierający 20. Na fig. 4 i 5 przedstawiono mechanizm otwierający-zamykający 30 znanego wyłącznika automatycznego, odpowiednio w pozycji nieobciążonej i obciążonej

Biegun 10 zawiera konwencjonalną parę styków 11, 12. Styk 11 jest stykiem stacjonarnym, astyk 12 może poruszać się obrotowo pomiędzy pozycją otwartą, która jest przedstawiona na fig. 1, w której jest on oddzielony od styku stacjonarnego, a pozycją zamkniętą, która jest przedstawiona na fig. 3, w której ustanowione jest mechaniczne i elektryczne połączenie pomiędzy stykami 11 i 12. Biegun 10 ponadto zawiera komorę wygaszającą łuk elektryczny 19 oraz parę głównych zacisków 14, 15 wystających na zewnątrz z tylnej ściany wyłącznika automatycznego 1, przeznaczonych do współpracy ze stykami łączącymi, znajdującymi się na taśmach łączących terminalu. Wyłącznik automatyczny 1 zawiera wiele biegunów 10 ułożonych w równoległych panelach, prostopadle do wału biegunowego 16, który jest wspólny dla tych biegunów. Polecenie otworzenia lub zamknięcia biegunów jest przekazywane do każdego z ruchomych styków 12 poprzez pręt łączący 13 pracujący w połączeniu z dźwignią trwale połączoną z wałem biegunowym 16.

Mechanizm otwierający 20 zawiera mechanizm przełączający 21 zawierający dwa niewielkie pręty połączone przegubowo ze sobą przy wykorzystaniu trzpienia. Jeden z tych prętów jest mechanicznie połączony z ramieniem 23 wału biegunowego dla wszystkich biegunów. Ramię to tworzy ponadto jedną z dźwigni pracujących w połączeniu z prętami łączącymi 13. Inny pręt połączony jest przegubowo z hakiem zwalniającym 22, obrotowo połączonym z trzpieniem stałym. Sprężyna otwierająca 21 jest zamocowana pomiędzy ramieniem 23 a zamocowaną na stałe igłą, powodując powrót ramienia 23 do pozycji otwartej przedstawionej na fig. 1, w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Zaczep otwierający 25 utworzony przez dźwignię obracającą się wokół stałego trzpienia, sterowany jest przez zatrzask otwierający 26 w kształcie półksiężyca. Zaczep 25 odchylany przez sprężynę w kierunku, w którym oddala się od półksiężyca w kierunku haka zwalniającego 22. Zatrzask otwierający 26 powraca do pozycji zatrzaśniętej, to znaczy jest odchylany przez sprężynę w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu zaczepu 25, tak jak to przedstawiono na fig. 2 i 3. Rolka 27 umieszczona na zaczepie otwierającym 25 pomiędzy jego krańcami przeznaczona jest do pracy w połączeniu z wgłębieniem w kształcie litery V, znajdującym się na haku zwalniającym 22, w pozycjach przedstawionych na fig. 2 i 3. Hak zwalniający 22 jest odchylany przez sprężynę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na fig. 1, powodując zmniejszenie odległości pomiędzy osią przegubu mechanizmu przełączającego 21 na haku zwalniającym 22, a osią przegubu mechanizmu przełączającego 21 na ramieniu 23.

Mechanizm otwierający i zamykający 30 jest przedstawiony na fig. 4 w stanie zamkniętym. Mechanizm ten zawiera dźwignię napędową 31 zamontowaną obrotowo wokół zamocowanego na stałe

PL 194 314 B1 trzpienia 32. Elastyczne urządzenie przechowujące energię zawiera przynajmniej jedną sprężynę zamykającą 34, która jest obrotowo zamontowana na jednym ze swych krańców w punkcie stałym, a na drugim krańcu na palcu dźwigni napędowej 31. Dźwignia napędowa 31 utrzymuje rolkę 33 przeznaczoną do współpracy z krzywką zamykającą 46 umieszczoną na wale 41 mechanizmu napędowego. Krzywka zamykająca 46 zawiera rolkę 47 przeznaczoną do pracy w połączeniu z zapadką zamykającą 36, która jest obrotowo zamontowana wokół stałego trzpienia 37. Zatrzask zamykający 38 w kształcie półksiężyca jest przeznaczony do zamknięcia zapadki 36 w pozycji przedstawionej na fig. 5. Zatrzask zamykający 38 jest elastycznie odchylany przez sprężynę aż do zajęcia pozycji zamkniętej. Zapadka 36 jest odchylana przez sprężynę do pozycji zatrzaśniętej, przedstawionej na fig. 5.

Mechanizm otwierający oraz mechanizm obciążający i zamykający zamontowane są na jednej lub kilku ramionach stanowiących stały suport, oraz na dwóch płaszczyznach umieszczonych w przybliżeniu równolegle względem siebie, a przedstawionych z jednej strony na fig. 1 do 3, oraz z drugiej strony na fig. 4 i 5. Połączenie pomiędzy mechanizmem otwierającym a mechanizmem obciążającym i zamykającym uzyskane jest dzięki zastosowaniu palca 39 trwale połączonego z dźwignią napędową 31, przeznaczonego do pracy w połączeniu z mechanizmem przełączającym 21 i wystającego wzdłuż osi zasadniczo prostopadłej do płaszczyzn przekroju przedstawionego na fig. 1 i 4. Mechanizm otwierający oraz mechanizm obciążający i zamykający są wyposażone w ograniczniki krańcowe.

Sekwencje otwierania i zamykania wyłącznika automatycznego 1 są przedstawione na figurach od 1 do 5. Na fig. 4 mechanizm obciążający i zamykający znajduje się w stanie nieobciążonym. Sprężyna zamykająca 37 jest zwolniona, rolka 47 jest dociskana do zapadki zamykającej 36, zamykający półksiężyc jest otwarty i pracuje w połączeniu z zapadką zamykającą 36. Ruch z pozycji nieobciążonej przedstawionej na fig. 4 do pozycji obciążonej przedstawionej na fig. 5 jest zrealizowany przez obrót w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara wału 41 oraz krzywki 46. W pierwszym stadium rolka 47 zwalnia zapadkę zamykającą 36, która porusza się pod wpływem siły wytwarzanej przez jej sprężynę zwrotną, do pozycji przedstawionej na fig. 5. W tym samym czasie zatrzask zamykający 38 zamyka się ponownie pod wpływem działania swojej sprężyny zwrotnej, zatrzaskując zapadkę zamykającą 36 w tej pozycji. Krzywka 46, kontynuując obrót wchodzi w kontakt z rolką 33 dźwigni napędowej 31, przesuwając tę drugą w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara do pozycji przedstawionej na fig. 5. Podczas tego obrotu, dźwignia napędowa 31 napina sprężynę zamykającą 34. W pozycji pokazanej na fig. 5, krzywka przeszła przez punkt martwy, przyjmując rolkę 33, która osiągnęła obszar krzywki, w którym odgina tę drugą w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, podczas gdy zapadka zamykająca 36 tworzy ogranicznik dla rolki 47, przeciwstawiając się ruchowi w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Mechanizm zostaje wtedy obciążony.

Impulsowe zwolnienie sprężyny zamykającej 34 uzyskiwane jest przez otworzenie zatrzasku zamykającego 38. Otworzenie tego zatrzasku powoduje zwolnienie zapadki 36 odchylanej przez rolkę 47 krzywki 46. Krzywka 46, odchylana przez rolkę 33 dźwigni napędowej 31 obraca się w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, całkowicie zwalniając rolkę 33. W rezultacie następuje impulsowy obrót dźwigni napędowej w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, wynikający z impulsowego rozprężenia sprężyny zwalniającej 33. Na końcu fazy rozprężania sprężyny zwalniającej 33 mechanizm znajduje się w pozycji przedstawionej na fig. 4.

Faza obciążania sprężyny zamykającej 37 oraz faza jej rozprężania może być przeprowadzona w dowolnym stanie mechanizmu otwierającego. W czasie trwania fazy obciążania, palec 39 obraca się w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara wokół trzpienia 32. W przeciwny sposób, w czasie fazy rozprężania palec 39 obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, powracając do pozycji poprzedniej.

Obroty palca 39 wywierają różny wpływ na mechanizm otwierający w zależności od tego czy jest on początkowo otwarty czy zamknięty.

Na figurze 1 przedstawiono nieobciążony otwarty przyrząd łączeniowy. Palec 39 jest następnie dociskany do wgłębienia jednego z prętów mechanizmu przełączającego 21 przeciwstawiając się obrotowi haka zwalniającego 22 w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, spowodowanego odchylaniem wywołanym przez jego sprężynę powrotną. Obrót palca 39 podczas fazy obciążania zwalnia mechanizm przełączający 21 i hak zwalniający 22, który przesuwa się ruchem postępowym do pozycji przedstawionej na fig. 2 pod wpływem siły odchylającej, wywołanej przez sprężynę powrotną haka. Hak zwalniający 22 obrócił się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, a odległość pomiędzy krańcami mechanizmu przełączającego zmniejszyła się. Hak zwalniający 22 przez współpracę z ogranicznikiem 27 zaczepu 25 umożliwia obrót zaczepu 25 w kiePL 194 314 B1 runku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, wywołany odchylaniem jego sprężyny powrotnej, aż do momentu gdy zaczep minie półksiężyc zatrzasku otwierającego 26. Następnie zatrzask zamyka się ponownie w wyniku oddziaływania jego własnej sprężyny powrotnej, zapobiegając powrotowi zatrzasku otwierającego 25 w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Hak zwalniający 22 po zakończeniu obrotu przesuwa się w taki sposób, iż wgłębienie w kształcie litery V działa w połączeniu z ogranicznikiem 27 zaczepu 25 i jest blokowany w tej pozycji przez ogranicznik 27, tak jak to pokazuje fig. 2. Mechanizm otwierający znajduje się wtedy w pozycji obciążonej otwartej.

Rozprężenie sprężyny zamykającej 4 powoduje obrót palca 39, który porusza się po trajektorii odwrotnej do uprzednio opisanej. Podczas tego ruchu, palec 39 przemieszcza jeden z małych prętów mechanizmu przełączającego 21. Hak zwalniający 22 jest zablokowany w tej pozycji przez ogranicznik 27 zaczepu otwierającego 25. Oś przegubu mechanizmu przełączającego 21, przechodząca przez hak zwalniający 22 pozostaje nieporuszona, a oś przegubu mechanizmu przełączającego na ramieniu 23 jest zmuszona do ruchu, tak więc przesuwa ramię 23, wał biegunów 16, dźwignie, pręty 13 oraz ruchome styki 12 różnych biegunów do pozycji zamkniętej. Sprężyna otwierająca 24 jest automatycznie obciążona podczas zamykania biegunów, w związku z ruchem jej punktu zamocowania na ramieniu 23. Na końcu tej fazy, przyrząd łączeniowy jest zamknięty i nieobciążony. Mechanizm otwierający znajduje się w pozycji przedstawionej na fig. 3, palec 39 znajduje się w pozycji przedstawionej linią kreskową. Mechanizm przełączający 21 przesunął się nieznacznie poza swój punkt martwy, co oznacza iż oś przegubu pomiędzy prętami mechanizmu przełączającego 21 przeszła z jednej strony płaszczyzny zawierającej dwie pozostałe osie przegubów mechanizmu przełączającego 21 na drugą, jeden z prętów jest dociskany do krańca ogranicznika 28 trwale przymocowanego do haka zwalniającego 22, tak więc nie występuje żadna współpraca pomiędzy palcem 39, a mechanizmem przełączającym 21.

Jeśli, w pozycji zamkniętej nieobciążonej zatrzask otwierający 26 zostanie zwolniony, to pozycja przedstawiona na fig. 1 zostanie osiągnięta w następujący sposób: otworzenie półksiężyca zatrzasku otwierającego 26 spowoduje zwolnienie zaczepu otwierającego 25, a w konsekwencji haka 22. W związku z oddziaływaniem sprężyny otwierającej 24, mechanizm przełączający 21 odchyla hak 22 zarówno na poziomie ich wspólnego z hakiem 22 przegubu, jak i na poziomie krańca ogranicznika 28. Odchylenie to spowoduje ogólnie wytworzenie momentu powodującego obrót haka 22 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, co powoduje obniżenie osi przegubu mechanizmu przełączającego 21 umieszczonego na haku, a mechanizm przełączający 21 ponownie przechodzi przez swój punkt martwy, umożliwiając złożenie się do pozycji przedstawionej na fig. 1. Mechanizm przełączający 21zatrzymuje się na ograniczniku utworzonym przez palec 39 znajdujący się w pozycji nie obciążonej.

Ponownie startując z pozycji zamkniętej i nieobciążonej, mechanizm przełączający 21 może zostać także ponownie obciążony, przy zachowaniu biegunów w pozycji zamkniętej, co powoduje przesunięcie mechanizmu do zamkniętej pozycji obciążonej, a palca 39 do pozycji wskazywanej na fig. 3 przez linię ciągłą. Po operacji ponownego obciążania, otworzenie zatrzasku otwierającego 26 przesuwa mechanizm otwierający do otwartej pozycji obciążonej przedstawionej przez fig. 2 przy wykorzystaniu sekwencji podobnej do uprzednio opisanej sekwencji otwierania, z wyjątkiem faktu, iż ruch złożenia mechanizmu przełączającego 21 nie jest zatrzymany przez ogranicznik i może zostać wykonany poprzez przesuwanie haka 22, który ponownie powoduje obrót w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara zaczepu 25 wywołany oddziaływaniem jego sprężyny powrotnej, aż do chwili gdy zaczep 25 minie półksiężyc zatrzasku otwierającego 26.

Zatrzask otwierający 26 następnie zamyka się w wyniku oddziaływania jego sprężyny powrotnej, zaś hak 22 kończąc swój obrót znajduje się w pozycji przedstawionej na fig. 2, natomiast zatrzask otwierający 26 znajduje się w obciążonej pozycji otwartej.

Można więc zauważyć, iż z zamkniętej pozycji obciążonej przedstawionej na fig. 3, możliwe jest wykonanie sekwencji otwierania, która prowadzi do pozycji zamykania przedstawionej na fig. 2, która prowadzi do pozycji przedstawionej na fig. 3 zaznaczonej liniami kreskowymi, oraz otwierania które prowadzi do pozycji przedstawionej na fig. 1, bez potrzeby ponownego obciążania urządzenia obciążającego. Sekwencja otwieranie, zamykanie, otwieranie (OZO) jest charakterystyczna dla tego typu bezpieczników automatycznych.

Z punktu widzenia niezawodności, znana sekwencja wysuwania zawiera dwa etapy: pierwszym jest otworzenie zatrzasku otwierającego, drugim otworzenie zatrzasku zamykającego przy zachowaniu zatrzasku otwierającego w stanie otwartym. Drugi etap uruchamia sekwencję operacyjną, tak zwaną sekwencję rozładowania bez obciążenia lub rozładowania przy otwartych biegunach, która różni się od sekwencji wcześniej opisanych. Jeśli wyłącznik znajdował się uprzednio w stanie w obciążonym

PL 194 314 B1 zamkniętym, polecenie otworzenia w rzeczywistości przeniesie go do obciążonego stanu otwartego, który różni się od stanu przedstawionego na fig. 2 tym, że zatrzask otwierający 26 jest utrzymywany w pozycji otwartej. Polecenie zamknięcia biegunów, to jest odblokowania zatrzasku zamykającego 38, zwolni rolkę 33 powodując impulsowy obrót dźwigni napędowej 31 i jej palca 39. W wyniku braku akcji związanej z zatrzaskiwaniem zaczepu otwierającego 25, hak 22 może się obracać i zostaje przesunięty bezpośrednio do położenia przedstawionego na fig. 1. Zwiększona energia kinetyczna jest absorbowana przez ogranicznik ruchu haka 22, podczas gdy w normalnym cyklu ogranicznik ten przyjmuje tylko niewielką część tej energii. Rozładowywanie bez obciążenia implikuje konieczność przewymiarowania jednostki urządzenia łącznikowego albo osłabienia jego konstrukcji.

W urządzeniach znanych, w pozycji wysuniętej zatrzaski otwierający i zamykający są utrzymywane w stanie otwartym. Jednakże zawsze istnieje możliwość zadziałania dźwigni obciążającej, która działa na krzywkę przeładowującą. Na końcu drogi przeładowania, gdy rolka 47 krzywki 46 wejdzie w kontakt z zapadką zamykającą 36, to nie występuje żadne blokowanie krzywki 46, ponieważ zapadka zamykająca 36 nie jest blokowana podczas obrotu. Jest więc możliwy obrót krzywki i uzyskuje się stan rozładowania bez obciążenia.

Na figurze 6 przedstawiono zewnętrzną stałą ramę 50 wtykowego wyłącznika automatycznego. Rama 50 zawiera na swej tylnej ścianie taśmy zaciskowe 51 stanowiące elektryczne połączenie z szyną główną systemu dystrybucji energii elektrycznej. Na ścianach bocznych 53 i 54 ramy 50 umieszczone zostały szyny prowadzące 55 przeznaczone do utrzymywania i prowadzenia wyłącznika automatycznego w czasie ruchu przemieszczającego go pomiędzy pozycją wysuniętą, do pozycji osadzonej. Do ściany 53 przymocowana jest krzywka 56. Rama 50 ponadto zawiera w dolnej części mechanizm wsuwający zawierający podłużny wał główny 57, którego wolny kraniec jest przeznaczony do współpracy w połączeniu z ramieniem operacyjnym, oraz przeciwnie działający wał poprzeczny 58 połączony z wałem głównym 57, poprzez zwrotne urządzenie transmisyjne (nie przedstawione). Wał poprzeczny 58 opiera się na dwóch sektorach koła zębatego 59 współpracujących z krzywką wsuwającą. Obrót wału głównego 57 powoduje w sposób konwencjonalny obrót krzywek, które napędzają rolkę bezpiecznika automatycznego w sposób odwracalny przesuwając go pomiędzy pozycją odłączoną, a pozycją osadzoną.

Na figurze 7 przedstawiono wyłącznik automatyczny 1 wysunięty z zewnętrznej ramy 50. Ściany 2 wydzielające poszczególne bieguny wyłączników automatycznych są widoczne w części tylnej. Bieguny są podobne w konstrukcji do rozwiązania ze stanu techniki, przedstawionego na fig. 1do 5. Przednia część zawiera lewą ścianę 3 oraz prawą ścianę 4 stanowiące suport dla różnych elementów mechanizmu otwierającego 20 oraz mechanizmu obciążającego i zamykającego 30.

Na figurze 7 ponadto przedstawiono oscylacyjnie pracującą dźwignię 45 stanowiącą część napędową mechanizmu napędowego 40 krzywki obciążającej 47, przy czym elementem napędowym jest wał 41 (fig. 4). Dźwignia 45 oscyluje wokół swej geometrycznej osi obrotu, która jest identyczna jak dla wału 41, pomiędzy pozycją uniesioną przedstawioną na fig. 7 oraz pozycją opuszczoną oddaloną o 90° od pozycji uniesionej. Ponadto na fig. 7 można zauważyć wał biegunów 16, do którego przymocowane jest ramię 17, które jest połączone z jednej strony z mechanizmem wyzwalającym 21, a z drugiej strony z prętem 13 jednego z biegunów wyłącznika automatycznego. Dla innych biegunów, pręty 13 są połączone z dźwigniami 18 połączonymi z wałem biegunów 16.

Elementy pośrednie mechanizmu napędowego 40 wału 41 oraz krzywki obciążającej 47 przedstawiono na fig. 8 do 10. Na fig. 8 dźwignia oscylująca 45 została usunięta, tak aby przedstawić koło 42 współpracujące z zębatką zamontowane na wale 41. Koło 42 współpracujące z zębatką działa w połączeniu z przeciw-powrotnym zaczepem 43, którego rdzeń osadzony jest w ścianie 4. Zaczep 43 zapobiega obrotowi koła współpracującego z zębatką w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, przedstawionym na fig. 8. Koło 42 współpracujące z zębatką oraz zaczep 43 tworzą razem zespół sprzęgający umieszczony pomiędzy wałem 41 lub krzywką obciążającą 47 a ścianą podtrzymującą 4, przymocowaną do wyłącznika automatycznego 1. Oscylująca dźwignia 45 jest przymocowana do talerza, którego cylindryczne krawędzie są przedstawione w przekroju poprzecznym na fig. 9, rozciąga się w płaszczyźnie fig. 9 i podtrzymuje rdzeń zapadki 44. Zapadka 44 działa w połączeniu z kołem 42 współpracującym z zębatką w taki sposób, iż przeciwstawia się ruchowi obrotowemu koła 42 współpracującego z zębatką, w stosunku do zapadki 44 oraz oscylującej dźwigni 45 w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Koło 42 współpracujące z zębatką tworzy wraz z zapadką 44 sprzęgło pomiędzy elementem napędowym 45 oraz wałem 41 lub krzywką 47 stanowiącą element napędzany.

PL 194 314 B1

Wyłącznik automatyczny zawiera ponadto mechanizm wyzwalający 60 zawierający pomocniczą dźwignię zapadki 61 obrotowo zamontowaną w stosunku do osi wału 41. Pomocnicza dźwignia 61 zawiera przymocowaną płytkę 62 wystającą w kierunku korzystnie równoległym do osi wału 41. Zgodnie z pozycją pomocniczej dźwigni zapadki 61, płytka 62 porusza się pomiędzy pozycją wysuniętą pokazaną na fig. 9 a pozycją aktywną przedstawioną na fig. 10.

Wyłącznik automatyczny zawiera także elementy sterujące 80 mechanizmu wyzwalającego 60 oraz zatrzasku zamykającego 38. Część elementów sterujących 80 jest podtrzymywana przez stałą ramę zewnętrzną 50 wyłącznika automatycznego i jest utworzona przez pierwszą powierzchnię 81 krzywki 56 (fig. 11). Kolejna część elementów sterujących 80 znajduje się na wyłączniku automatycznym 1 i zawiera dźwignię 82, którą pokazano na fig. 8 wraz z ramieniem napędowym 83 przeznaczonym do pracy w połączeniu z powierzchnią 81 oraz ramieniem napędzanym 84 przymocowanym do dźwigni pośredniej 85 połączeniem ślizgowym, przy czym połączenie to zawiera suwak stale przymocowany do ramienia 84 i ślizgający się wewnątrz podłużnego otworu dźwigni pośredniej 85. Dźwignia pośrednia 85 jest ponadto połączona ślizgowo z ramieniem pomocniczej dźwigni zapadki 61. Dźwignia pośrednia 85 ponadto zawiera ramię przeznaczone do współpracy w połączeniu w palcem zatrzasku zamykającego 38. Oczywiście elementy sterujące 80 nie sprawują wyłącznie kontroli nad zamykaniem wyłącznika automatycznego, bowiem są także przewidziane do pełnienia roli układu sterującego w innych procedurach zamykania, które nie są objęte zakresem prezentowanego wynalazku.

Wyłącznik automatyczny zawiera ponadto elementy sterujące 90 zatrzasku otwierającego 26. Oczywiście elementy sterujące 90są uruchamiane przez jedno lub większą liczbę poleceń sterujących zatrzasku otwierającego 26, które nie są objęte zakresem prezentowanego wynalazku, a które służą między innymi do wydania polecenia otworzenia wyłącznika automatycznego znajdującego się w pozycji osadzonej (wydanymi przy wykorzystaniu przycisku lub sterowania elektrycznego) lub pomiędzy pozycją osadzoną a pozycją odłączoną (przez zestaw dźwigni lub krzywek). Część elementów sterujących 90 znajduje się na ramie stałej i jest utworzona przez powierzchnię 91 krzywki 56. Kolejna część elementów sterujących 90 ukształtowana jest jako element ruchomy i zawiera sterującą dźwignię 92 przeznaczoną do współpracy w połączeniu z powierzchnią 91. Dźwignia 92 jest odchylana przez sprężynę do położenia spoczynkowego. Współpracuje ona bezpośrednio z zatrzaskiem otwierającym 26 w taki sposób, iż ruch zatrzasku skierowany przeciwko sile jej sprężyny przesuwa zatrzask otwierający 26 do pozycji otwartej oraz w sposób przeciwny dźwignia 92 w pozycji spoczynkowej nie współdziała z zatrzaskiem otwierającym 26, niezależnie od tego w jakiej znajduje się on pozycji.

Poniżej przedstawione zostanie działanie urządzenia według wynalazku. Pomiędzy pozycją osadzoną oraz pozycją odłączoną przedstawioną na fig. 11, pierwsza powierzchnia 81 utrzymuje ramię napędzające 83 dźwigni 82 w pozycji uniesionej, pośrednia dźwignia 85 jest więc utrzymywana w pozycji z fig. 9, przeciwstawiając się sile wywieranej przez jej sprężynę powrotną. W takiej pozycji, płytka 62 dźwigni zapadki pomocniczej 61 nie współpracuje z zapadką napędową 44. Podobnie pośrednia dźwignia 85 nie współpracuje z zatrzaskiem zamykającym 38, niezależnie od tego w jakiej pozycji znajduje się ten drugi.

Ponadto druga powierzchnia 91 nie współpracuje z dźwignią 92, pozostaje więc ona w pozycji spoczynkowej, w której nie współdziała z zatrzaskiem otwierającym 26, niezależnie od tego w jakiej znajduje się on pozycji.

Gdy wyłącznik automatyczny 1 jest stopniowo wysuwany z ramy z pozycji odłączonej do pozycji wysuniętej w kierunku D, dźwignie sterujące 82 i 92 sukcesywnie przyjmują w stosunku do krzywki 56 pozycje przedstawione na fig. 12 do 14. W pierwszej fazie, schematycznie przedstawionej na fig. 12, ruch wyłącznika automatycznego 1 na zewnątrz ramy 50 w kierunku D powoduje współpracę pomiędzy dźwignią 92 sterującą otwieraniem, a krzywizną drugiej powierzchni 91 krzywki 56. Ruch dźwigni 92 sterującej otwieraniem do pozycji niskiej spowoduje otworzenie zatrzasku otwierającego 26. Pod koniec tej fazy, mechanizm otwierający 20 jest zarówno nieobciążony jak i otwarty w stanie przedstawionym na fig. 1lub znajduje się w obciążonym stanie otwartym przedstawionym na fig. 2, zależnie od sytuacji początkowej. W drugiej fazie, pomiędzy pozycjami przedstawionymi na fig. 12 i 13, dźwignia 92 sterująca otwieraniem jest zwalniana i dzięki sile odchylającej swojej sprężyny powrotnej powraca do pozycji zwalniającej zatrzask otwierający 26, który jest odchylany do swojej pozycji spoczynkowej przez swoją sprężynę powrotną. Zatrzask otwierający znajduje się następnie w pozycji zatrzaśniętej. W trzeciej fazie, schematycznie przedstawionej na fig. 13, dźwignia sterująca 82 mechanizmu sterującego 80 wspólna dla mechanizmu wyzwalającego 60 oraz dla zatrzasku zamykającego 38 jest zwalniana przez pierwszą powierzchnię 81 i odchylana przez swoją sprężynę powrotną przesuwa się do

PL 194 314 B1 pozycji dolnej. Pośrednia dźwignia 85 następnie obraca się do pozycji przedstawionej na fig. 10. Gdy obrót zostaje zakończony, zatrzask zamykający 38 niezależnie od tego w jakiej znajdował się poprzednio pozycji, zostaje zablokowany w pozycji otwartej, podczas gdy płytka 62 zapadki pomocniczej 61 zostaje umieszczona pomiędzy kołem 42 współpracującym z zębatką a zapadką napędową 44. W związku z otworzeniem zatrzasku zamykającego 38, mechanizmu obciążającego i zamykającego 30, jeśli był uprzednio obciążony znajdzie się na zakończenie tej fazy w pozycji nieobciążonej, podczas gdy mechanizm otwierający 20 przesunie się do stanu zamkniętego. W takim przypadku, bieguny 10 w rzeczywistości zamkną się, a wyłącznik automatyczny 1 znajdzie się w stanach przedstawionych na fig. 3 i 4. Od tej chwili, krzywka obciążająca 47 nie może być już napędzana, ponieważ mechanizm napędowy 40 został zneutralizowany przez mechanizm wyzwalający 60. Następna faza wysuwania jest schematycznie przedstawiona na fig. 14. Dźwignia sterująca 92 zatrzasku otwierającego 26 jest ponownie odchylana przez krzywiznę drugiej powierzchni 91 krzywki 56 i obraca się do pozycji dolnej, ponownie powodując otworzenie zatrzasku otwierającego 26. Na końcu tej fazy, urządzenie przełączające znajduje się w stanie otwartym, nie obciążonym, niezależnie od tego czy początkowo znajdowało się w stanie otwartym czy zamkniętym, obciążonym czy nieobciążonym. Ostatecznie, w ostatniej, nie przedstawionej fazie wysuwania, dźwignia 92 sterująca otwieraniem jest zwalniana i w związku z oddziaływaniem sprężyny zwrotnej powraca do swojej pozycji spoczynkowej zwalniając zatrzask otwierający, który także powraca do swojej pozycji spoczynkowej w związku z oddziaływaniem swojej własnej sprężyny powrotnej.

Wysunięty wyłącznik automatyczny 1 znajduje się więc w pozycji otwartej, a akcja dźwigni oscylującej nie ma żadnego wpływu na mechanizm obciążający. Mechanizm nie może zostać uruchomiony nawet częściowo, a więc nie stanowi on już dłużej potencjalnego zagrożenia dla obsługującego go operatora. Jednakże, gdy wyłącznik automatyczny zostaje wysunięty z ramy, to dźwignie sterujące 82 i 92 są dostępne. Operator świadomy tego faktu może celowo oszukać mechanizm wyzwalający przez obniżenie dźwigni sterującej 82 ręcznie i zablokowanie jej przy pomocy narzędzia. Uzyskany układ jest więc bezpieczny i zapobiega występowaniu niebezpieczeństwa spowodowanego błędami niewyszkolonego operatora, nie wprowadzając ograniczeń dla obsługującego go specjalisty.

Opisane sekwencje, stosowane przy wysuwaniu podlegają odwróceniu, gdy wyłącznik automatyczny jest wtykany z pozycji wysuniętej do pozycji odłączonej.

Pierwszy opisany przykład wykonania wynalazku zawiera wspólne elementy sterowania dla mechanizmu zatrzasku zamykającego oraz mechanizmu wyzwalającego, wykorzystując dźwignię pośrednią 85 o trzech ramionach, umożliwiającą równoczesne lub prawie równoczesne uruchamianie zatrzasku zamykającego oraz pomocniczej dźwigni zapadki. Można jednakże zauważyć iż układ wspólnego sterownia może zostać zastąpiony przez dwa niezależne układy sterowania, każdy wykorzystujący dźwignię sterującą oraz powierzchnię krzywki przymocowanej do ramy. Rozwiązanie takie jest przedstawione schematycznie na fig. 15, przedstawiającej drugi przykład wykonania wynalazku. Układ sterowania 170 zatrzasku zamykającego 138 zawiera dźwignię sterującą 172, współpracującą z powierzchnią krzywki przymocowanej do ramy urządzenia łącznikowego oraz pośrednią przeciwdziałającą dźwignię 175 odchylaną przez sprężynę zwrotną. Ramię poruszające pośrednią dźwignią przeciwdziałającą jest połączone z dźwignią sterującą 172, podczas gdy ramię napędzane jest przeznaczone do współpracy w połączeniu z palcem zatrzasku zamykającego 138. Podobnie, układ sterownia mechanizmu wyzwalającego 180 zawiera dźwignię sterującą 182 aktywowaną przez krzywkę przymocowaną do ramy oraz przez pośrednią dźwignię przeciwdziałającą 185 odchylaną przez sprężynę zwrotną.

Rozwiązanie to jest szczególnie interesujące jeśli zachowana zostaje przejrzysta sekwencja pracy układu sterującego mechanizmu wyzwalającego oraz zamykającego.

Ponadto, drugi przykład wykonania wynalazku różni się od pierwszego mechanizmem wyzwalającym 160, który działa zarówno na zapadkę napędową 144, jak i na zaczep anty-powrotny 143 mechanizmu napędowego 140. Gdy pośrednia dźwignia 185 jest przesuwana przez swoją sprężynę powrotną w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, z fig 15, to przesuwa ramię pomocniczej zapadki 161, która obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. W pierwszej części tego ruchu, płytka 162 pomocniczej zapadki 161 uwalnia zapadkę napędową 144. Następnie w drugiej części swego ruchu, druga płytka 163 pomocniczej zapadki uwalnia zaczep anty-powrotny 143. Uwolnienie zapadki napędowej 144 ma tę samą funkcję co odłączenie dźwigni oscylującej 145 w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku. Uwolnienie zaczepu antypowrotnego 143 umożliwia także zwolnienie wału 141, a przez to zwolnienie sprężyny zamykającej 134

PL 194 314 B1 jeśli była ona częściowo obciążona. W wyniku sekwencyjnej pracy płytek dwóch zapadek pomocniczych, rozładowanie sprężyny zamykającej nie jest przekazywane do dźwigni oscylującej 145, co eliminuje zagrożenie wystąpieniem wypadku. Krzywka oddziaływująca na dźwignię sterującą 182 mechanizmu wyzwalającego 160 zawiera pierwszą powierzchnię umożliwiającą zapadce pomocniczej 161 pokonanie pierwszego odcinka drogi oraz drugą powierzchnię umożliwiającą zapadce pokonanie drugiego odcinka drogi. Krzywki urządzenia przełącznikowego działają na dźwignie sterujące zatrzasku zamykającego oraz mechanizmu wyzwalającego w taki sposób, iż otworzenie zatrzasku zamykającego następuje pomiędzy uwolnieniem zapadki napędowej a uwolnieniem zaczepu anty-powrotnego.

Naturalnie, możliwe jest także sterowanie mechanizmem wyzwalającym typu opisanego w odniesieniu do drugiego przykładu wykonania wynalazku, przy wykorzystaniu wspólnego układu sterowania typu opisanego w odniesieniu do pierwszego przykładu wykonania wynalazku, w szczególności przy wykorzystaniu dźwigni pośredniej o trzech ramionach.

Jednakże możliwe jest skorzystanie tylko z pojedynczej płytki zapadki, umieszczonej pomiędzy zaczepem anty-powrotnym oraz kołem zębatym. W takim przypadku, oscylacje dźwigni oscylacyjnej rzeczywiście przesuwają krzywkę obciążającą, jednakże krzywka powraca do pozycji nieobciążonej gdy dźwignia przesunie się do położenia uniesionego, co spowoduje iż sprężyna zamykająca nigdy nie osiągnie stanu obciążonego.

Trzeci przykład wykonania wynalazku został przedstawiony na fig. 16 do 20. Ten przykład wykonania różni się od poprzedniego zasadniczo tym, iż pojedyncza dźwignia sterująca 292 jest wykorzystana przy wspólnym sterowaniu 290 zatrzasku otwierającego 226, mechanizmu wyzwalającego 260 oraz zatrzasku zamykającego 238.

Na figurach 16 i 19 można zauważyć zatrzask otwierający 226, zatrzask zamykający 238, oraz mechanizm wyzwalający 260. Pojedyncza dźwignia sterująca może przyjąć pozycję neutralną, pozycję sterującą otwieraniem oraz pozycję sterującą zamykaniem, przedstawione odpowiednio na fig. 16 do 18. Jest ona odchylana do pozycji sterującej zamykaniem przez sprężynę zwrotną. Pośrednia dźwignia 285 o trzech powierzchniach oporowych jest przeznaczona do pracy w połączeniu z pojedynczą sterującą dźwignią 292 mechanizmu wyzwalającego 260 oraz zatrzasku zamykającego 238. Na fig. 20 przedstawiono część mechanizmu napędowego 240 oraz mechanizmu wyzwalającego 260, które są podobne do mechanizmów z pierwszego przykładu wykonania. Płytka 262 pomocniczej zapadki 261 może w szczególności znajdować się pomiędzy kołem zębatym 242 a zapadką napędową 244. Z uwagi na przejrzystość rysunku, pewne elementy nie zostały zaprezentowane, w szczególności sprężyny powrotne zapadki. Można zauważyć iż pośrednia dźwignia 285 nie jest wyposażona w swoją własną sprężynę zwrotną, bowiem wystarczające jest z jednej strony zastosowanie sprężyny zwrotnej zatrzasku zamykającego oraz z drugiej zapadki pomocniczej.

W pozycji neutralnej (fig. 16) pojedyncza dźwignia sterująca 292 nie działa zarówno na zatrzask otwierający 226 jak i dźwignię pośrednią 285. Gdy przesuwa się do pozycji sterującej otwieraniem przez obrót w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara na fig. 17, to pojedyncza dźwignia kontrolna współpracuje przez czop z zatrzaskiem otwierającym 226 i przesuwa ten ostatni do pozycji otwartej. Gdy zatrzask otwierający 226 zostanie przesunięty do pozycji sterującej zamykaniem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara na fig. 18, to pojedyncza dźwignia sterująca 292 współpracuje z dźwignią pośrednią 285 i sprawia, iż obraca się ona w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara na tej figurze. Tak więc dźwignia pośrednia 285 prawie równocześnie przesuwa z jednej strony zatrzask zamykający 238 do pozycji otwartej, a z drugiej strony płytkę 262 zapadki pomocniczej 261 do pozycji, w której znajduje się pomiędzy zapadką napędową 244 a kołem zębatym 242.

Działanie takiego układu jest następujące. W pozycji odłączonej, pojedyncza dźwignia sterującą 292 pracuje w połączeniu z krzywką ramy, która utrzymuje ją w położeniu neutralnym przeciwstawiając się sprężynie zwrotnej. Gdy nastąpi zainicjowanie sekwencji wysuwania z pozycji odłączonej, to pojedyncza dźwignia sterującą 292 wejdzie w kontakt z pierwszą powierzchnią krzywki przymocowanej do ramy i obróci się w wyniku działania sprężyny zwrotnej, do pozycji sterującej otwieraniem. Na końcu pierwszej sekwencji, bezpiecznik automatyczny jest otwarty, niezależnie od tego w jakim stanie znajdował się poprzednio. Gdy wysuwanie jest kontynuowane, pojedyncza dźwignia sterująca 292 zostaje zwolniona i jest przesuwana przez swoją sprężynę zwrotną do pozycji sterującej zamykaniem. Następuje zamknięcie wyłącznika automatycznego przy braku obciążenia, płytka 262 zapadki pomocniczej 261 zostaje umieszczona pomiędzy zapadką napędową 244, a kołem zębatym 242. Ponowne obciążenie układu jest od tej chwili niemożliwe.

PL 194 314 B1

Rozwiązanie to nie jest optymalne w porównaniu do rozwiązania poprzedniego, ponieważ nie zapobiega rozładowaniu układu przy braku obciążenia podczas wysuwania bezpiecznika. Jednakże zapobiega jakiemukolwiek ponownemu obciążeniu układu wysuniętego wyłącznika automatycznego, a za tym unika się ryzyka wystąpienia rozładowania przy braku obciążenia wysuniętego urządzenia łącznikowego. Spełnia także warunki zabezpieczenia operatorów dokonujących czynności konserwacyjnych.

Na bazie urządzenia z jedną dźwignią sterującą możliwe jest także wykonanie sekwencji OZO podczas operacji wysuwania wyłącznika, tak jak to miało miejsce w przypadku urządzenia z pierwszego przykładu wykonania wynalazku. Aby uzyskać ten efekt, należy jednak zmodyfikować urządzenie przedstawione na fig. 16 do 20 w sposób przedstawiony schematycznie na fig. 21. Według tego przykładu wykonania pojedyncze urządzenie sterujące 390 zawiera pojedynczą dźwignię sterującą 392, która jest obrotowa w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara wokół jej osi, tak aby zajmowała cztery pozycje: pozycję neutralną, pierwszą pozycję sterującą otwieraniem, pozycję sterującą zamykaniem oraz drugą pozycję sterującą otwieraniem. Jest ona odchylana przez sprężynę zwrotną do drugiej pozycji sterującej otwieraniem. Krzywka 393 w formie dysku zawiera dwa zęby 394, 395, z których każdy posiada dwie powierzchnie nachylone pod kątem 45°, i jest ona przymocowana do pojedynczej dźwigni sterującej 392. Zęby są przeznaczone do pracy w połączeniu z czopem 396 zatrzasku otwierającego 326. W dalszej części ten przykład wykonania wynalazku jest identyczny z przykładem wykonania wynalazku przedstawionym na fig. 16 do 20.

Gdy wyłącznik automatyczny znajduje się w pozycji odłączonej, to pojedyncza dźwignia sterująca 392 pracuje w połączeniu z powierzchnią krzywki przymocowanej do ramy urządzenia łącznikowego. Gdy trwa operacja wysuwania, dźwignia sterująca 392 opiera się o powierzchnię krzywki 393 przymocowanej do ramy, co sprawia iż obraca się do pierwszej pozycji sterującej otwieraniem odginana przez sprężynę zwrotną. Podczas obrotu, pierwszy ząb 394 krzywki 393 pracuje w połączeniu z czopem 396 zatrzasku otwierającego 326, powodując obrót zatrzasku do pozycji otwartej. Na końcu fazy obrotu pojedynczej dźwigni sterującej 292, pierwszy ząb 394 nie styka się już z czopem 396 zatrzasku otwierającego 326. Zatrzask otwierający 326 jest zaprojektowany tak, aby się ponownie zamknąć w wyniku działania własnej sprężyny zwrotnej. Gdy wysuwanie wyłącznika automatycznego jest kontynuowane, wówczas pojedyncza dźwignia sterująca 392 styka się z drugą powierzchnią, która powoduje jej obrót do pozycji sterującej zamykaniem w wyniku działania jej sprężyny zwrotnej. Tak jak w trzecim przykładzie wykonania, obrót ten powoduje obrót dźwigni pośredniej, która prawie jednocześnie przesuwa zatrzask zamykający i zapadkę pomocniczą. Gdy wysuwanie wyłącznika automatycznego jest kontynuowane, to pojedyncza dźwignia sterująca 392 jest zwalniana umożliwiając pracę drugiego zęba 395 krzywki 393 w połączeniu z czopem 396 zaworu otwierającego w taki sam sposób jak pierwszy ząb, ponownie powodując otworzenie i zatrzaśnięcie zatrzasku otwierającego.

Gdy urządzenie łącznikowe jest przesuwane z położenia wysuniętego do położenia odłączonego, to sekwencja jest odwrócona. Każdy z etapów jest odwracalny.

Niektóre uregulowania krajowe nie precyzują sekwencji rozładowywania jaka powinna zachodzić podczas operacji wysuwania bezpiecznika. W urządzeniu z pojedynczym urządzeniem sterującym według drugiego i czwartego przykładu wykonania, możliwe jest zastosowanie się do tych zaleceń. Aby osiągnąć ten efekt należy po prostu zatrzymać wyłącznik automatyczny powstrzymując obrót pojedynczej dźwigni sterującej, uniemożliwiając jej osiągnięcie pozycji sterującej zamykaniem.

W taki sposób można spełnić różne rodzaje zaleceń przy zastosowaniu praktycznie identycznego urządzenia łącznikowego. Urządzenie według wynalazku cechuje się wysoką elastycznością zastosowań i pozwala uniknąć zróżnicowania pomiędzy produktami skierowanymi na różne rynki.

Ostatecznie, możliwe są alternatywne konstrukcje urządzenia. Na przykład, jasnym jest iż dźwignie sterujące 82 i 92 mogą zostać zastąpione przez inne ruchome części podtrzymywane przez wyłącznik automatyczny 1, na przykład popychacze o ruchu translacyjnym.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wtykowe urządzenie łącznikowe, zawierające stałą ramę, w której znajduje się wyłącznik automatyczny, umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją osadzoną, przy czym wyłącznik automatyczny zawiera przynajmniej jedną parę styków, z których przynajmniej jeden styk jest umieszczony ruchomo w stosunku do drugiego styku pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją otwartą, a ponadto w stałej ramie znajduje się mechanizm obciążający i zamykający, zawierający sprężynę

   PL 194 314 B1 zamykającą, umieszczoną ruchomo pomiędzy stanem obciążonym a stanem zwolnionym, jak również zatrzask zamykający połączony za pomocą elementów zatrzaskowych ze sprężyną zamykającą w stanie obciążonym, przy czym sprężyna zamykająca jest połączona z ruchomym stykiem, który znajduje się w położeniu zamkniętym w stanie zwolnienia sprężyny zamykającej, oraz mechanizm napędowy zawierający element napędowy, znamienne tym, że mechanizm napędowy (40, 140, 240) zawiera mechanizm wyzwalający (60, 160, 260), wyposażony w elementy sterujące (80, 170, 180, 290, 390) wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) przez pozycję pośrednią zwaną pozycją wyzwalającą, znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i przesuwające mechanizm wyzwalający (60, 160, 260) do stanu zablokowanego, i wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) przez pozycję pośrednią zwaną pozycją zamkniętą, znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą w kierunku wysuwania, i przesuwające zatrzask zamykający (38, 138, 238) do pozycji otwartej.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm napędowy (40, 140, 240) zawiera mechanizm otwierający (20) wyposażony w sprężynę otwierającą (24), która jest umieszczona przesuwnie pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający (26, 226, 326) wyposażony w elementy zatrzaskowe, zatrzaskujące sprężynę otwierającą (24) w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca (24) jest połączona z ruchomym stykiem (12), który to ruchomy styk (12) po rozprężeniu sprężyny otwierającej (24) znajduje się w pozycji otwartej, zaś w stanie obciążonym sprężyny otwierającej (24) ruchomy styk (12) znajduje się w pozycji zamkniętej, a ponadto zatrzask otwierający (26, 226, 326) zawiera elementy sterujące (90, 290, 390) mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wyzwalającą, i przesuwające zatrzask otwierający (26, 226, 326) do pozycji otwartej, i elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią nazwaną drugą pozycją otwartą znajdującą się pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający (26) do pozycji otwartej.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że elementy sterujące (80, 290, 390) zatrzasku zamykającego (38, 138, 238) i mechanizmu wyzwalającego (60, 160, 260) posiadają wspólny ruchomy element (82, 292, 392) podparty przez wyłącznik automatyczny (1) i umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, oraz przynajmniej jedną krzywkę (56) podpartą przez stałą ramę (50), przy czym ten wspólny ruchomy element (82, 292, 392) styka się z powierzchnią (81) generującą impuls wyzwalający krzywki (56) i jest umieszczony przesuwnie pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm napędowy (40, 140, 240) zawiera mechanizm otwierający (20) wyposażony w sprężynę otwierającą (24) umieszczoną przesuwnie pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający (26, 226, 326) mający elementy zatrzaskowe zatrzaskujące sprężynę otwierającą (24) w stanie obciążonym, przy czym sprężyna otwierająca (24) jest połączona z ruchomym stykiem (12), który w stanie rozprężenia sprężyny otwierającej (24) znajduje się w pozycji otwartej, zaś w stanie obciążonym sprężyny otwierającej (24) znajduje się w pozycji zamkniętej, a ponadto zatrzask otwierający (26, 226, 326) zawiera elementy sterujące (290, 390), wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wyzwalającą, i przesuwające zatrzask otwierający (26, 226, 326) do pozycji otwartej, przy czym elementy sterujące (290, 390) zatrzasku otwierającego (26, 226, 326) i mechanizmu wyzwalającego (60, 160, 260) posiadają wspólny ruchomy element (292, 392) podparty przez wyłącznik automatyczny (1) i umieszczony ruchomo pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, a ponadto przynajmniej jedną krzywkę (56) podpartą przez stałą ramę (50), przy czym wspólny ruchomy element (292) styka się z generującą impuls wyzwalający powierzchnią (81) krzywki (56), umieszczonej przesuwnie pomiędzy pozycją neutralną a pozycją generującą impuls wyzwalający, i z generującą impuls wyzwalający powierzchnią (81) krzywki (56), umieszczonej przesuwnie pomiędzy pierwszą pozycją otwierającą a pozycją generującą impuls wyzwalający.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm napędowy (40, 140, 240) zawiera obrotowy element napędowy (45) i przynajmniej jedno sprzęgło z luźnym kołem, które zawiera przynajmniej jedną ruchomą część (44) umieszczoną przesuwnie pomiędzy pozycją zamkniętą w której przekazuje ruch elementu napędowego (45), a pozycją zablokowaną w której nie przekazuje ruchu

   PL 194 314 B1 elementu napędowego (45), zaś mechanizm wyzwalający (60) zawiera płytkę blokującą (62) do blokowania ruchomego elementu (44) sprzęgła w pozycji zablokowanej.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienny tym, że mechanizm napędowy (140) zawiera obrotowy element napędowy (146) oraz przynajmniej jedno sprzęgło (142, 143) z luźnym kołem, mające elementy do blokowania obrotu elementu napędowego (146) w jednym kierunku, a mechanizm wyzwalający (160) ma elementy blokujące oddziaływanie tego sprzęgła (142, 143).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm napędowy (40, 140, 240) zawiera mechanizm otwierający (20) zawierający sprężynę otwierającą (24), umieszczoną ruchomo pomiędzy stanem nieobciążonym a stanem obciążonym, oraz zatrzask otwierający (26) mający elementy zaczepiające o sprężynę otwierającą (24) w stanie obciążonym, przy czym sprężyną otwierająca (24) jest połączona z ruchomym stykiem (12), który w stanie rozprężenia sprężyny otwierającej (24) znajduje się w położeniu otwartym, zaś w stanie obciążenia sprężyny otwierającej (24) znajduje się w pozycji zamkniętej, oraz elementy sterujące (90) zatrzasku otwierającego (26), mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią znajdującą się pomiędzy pozycją odłączoną a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający (26) do pozycji otwartej, a także elementy sterujące (80) zatrzasku zamykającego (38), mające elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią, znajdującą się pomiędzy pierwszą pozycją otwartą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask zamykający (38) do pozycji niezatrzaśniętej, przy czym zatrzask otwierający (26) ma elementy sterujące powodujące powrót zatrzasku do pozycji zatrzaśniętej zanim wyłącznik automatyczny (1) przesunie się w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję zamkniętą, a elementy sterujące (90) zatrzasku otwierającego (26) mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią, znajdującą się pomiędzy pozycją zamkniętą a pozycją wysuniętą, i przesuwające zatrzask otwierający (26) do pozycji otwartej.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że elementy sterujące (90) zatrzasku otwierającego (26) mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez drugą otwartą pozycję pośrednią i przesuwające zatrzask otwierający (26) do pozycji otwartej, a ponadto zatrzask otwierający (26) ma elementy powodujące jego powrót do pozycji zatrzaśniętej, zanim wyłącznik automatyczny (1) przesunie się w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję zamkniętą, a elementy sterujące (80) zatrzasku zamykającego (38) mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pozycję pośrednią zwaną pozycją zamkniętą, i przesuwające zatrzask zamykający (38) do pozycji otwartej, a elementy sterujące (90) zatrzasku otwierającego (26) mają elementy wykrywające ruch wyłącznika automatycznego (1) w kierunku wysuwania przez pośrednią pozycję otwartą i przesuwające zatrzask otwierający (26) do pozycji otwartej.