CS265165B1

CS265165B1 - Return torque actuator for multi-position reversing switches

Info

Publication number: CS265165B1
Application number: CS875414A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Lukas; Milos Ing Svitek
Original assignee: Jindrich Lukas; Milos Ing Svitek
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1987-07-16
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS541487A1

Abstract

Ovládací hlavice je určena pro přepínače s otočným pohybem ovládacích částí a je tvořena otočným hřídelem uloženým v základním tělese a opatřeným ovládací pákou, přičemž podstata spočívá v tom, že otočný hřídel je spojen s unášečem, který je otočně uložen ve spodním víku základního tělesa, a na otočném hřídeli je nasazen dělicí kotouč se soustavou polohovacích drážek, proti nimž je kolmo k ose otočného hřídele uložen v základním tělese stavitelný držák odpružené polohovací ložiskové kladky. Unašeč je opatřen vinutou vratnou pružinou, mezi jejímiž volnými konci je upraven unašecí kolík unášeče a pevný kolík, upevněný ve spodním víku základního tělesa.The control head is intended for switches with rotary movement of the control parts and is formed by a rotary shaft mounted in the base body and provided with a control lever, the essence of which is that the rotary shaft is connected to a carrier, which is rotatably mounted in the lower cover of the base body, and a dividing disc with a system of positioning grooves is mounted on the rotary shaft, against which an adjustable holder of a spring-loaded positioning bearing roller is mounted perpendicular to the axis of the rotary shaft in the base body. The carrier is provided with a coiled return spring, between the free ends of which a carrier pin of the carrier and a fixed pin, fixed in the lower cover of the base body, are arranged.

Description

Vynález se týká ovládací hlavice s vratným momentem pro vícepolohové reverzační přepínače, zejména přepínače elektrických pohorů zařízení těžkých hutních a ocelárenských provozů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a torque control knob for multi-position reversing switches, in particular electrical switchers for heavy-duty metallurgical and steel works.

V podmínkách těžkých hutních provozů, například na zařízeních plynulého odlévání oceli při řízení licích proudů, bylo dosud nutno používat běžných přepínačů pohonů s úplným ručním ovládáním, kdy i při přepínání zpět do nulové polohy a vypínání chodu bylo nutné vynaložení vnější ovládací síly. Nevýhodou těchto přepínačů bylo v určitých případech opožděné přepnutí ovládací páky do nulové polohy a vypnutí chodu zařízení vlivem opožděné reakce obsluhy, což vedlo k poruše celého zařízení. Při možnosti vícepolohového přepínání bylo navíc nebezpečí přepnutí ovládací hlavice do jiné pracovní polohy, zvláště u přepínačů s možností reverzace chodu. Dosud známé přepínače s vratným mechanismem nebylo možno vzhledem k pracovním podmínkám a nutnosti masivní konstrukce ovládacího mechanismu použít. Možné úpravy těchto přepínačů neumožňují spolehlivé samostatné vrácení ovládací páky po skončení působeni ovládací síly z jednotlivých pracovních poloh zpět do nulové polohy bez nebezpečí překmitu ovládací páky do pracovní polohy pro reverzní chod za nulovou polohu. Zároveň nezajišťují dostatečnou rozlišovací schopnost mezi jednotlivými pracovními polohami a spolehlivé nastavení ovládací páky do požadované pracovní polohy.In conditions of heavy metallurgical operations, for example on continuous steel casting machines for casting current control, it has hitherto been necessary to use conventional drive switches with full manual control, when external control forces were also required to switch back to zero and to stop the operation. The disadvantage of these switches was in some cases a delayed switching of the control lever to the zero position and shutting down of the device due to the delayed reaction of the operator, which led to the failure of the whole device. In addition, with the possibility of multi-position switching, there was a danger of switching the control head to another operating position, especially with reversible switches. Previously known reversing switches could not be used due to operating conditions and the need for a massive design of the control mechanism. Possible modifications of these switches do not allow reliable independent return of the control lever after the actuation force has been exerted from the individual operating positions back to the zero position without the risk of the control lever being swiveled into the operating position for reverse travel beyond the zero position. At the same time, they do not provide sufficient resolution between the individual operating positions and reliable adjustment of the control lever to the desired operating position.

Tuto nevýhodu odstraňuje ovládací hlavice s vratným momentem pro vícepolohové reverzační přepínače s otočným hřídelem uloženým v základním tělese a opatřeným ovládací pákou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dále sestává z unášeče, který je spojen s otočným hřídelem a otočně uložen ve spodním víku základního tělesa, a z dělícího kotouče, jež je pevně nasazen na otočném hřídeli a je po obvodu opatřen soustavou polohovacích drážek.This disadvantage is overcome by the torque control heads for multi-position reversing switches with a rotary shaft mounted in the base body and provided with an operating lever according to the invention, further comprising a carrier which is connected to the rotating shaft and rotatably mounted in the lower lid of the base body, and of the separating disc which is fixedly mounted on the rotary shaft and is provided with a set of positioning grooves on the circumference.

V základním tělese kolmo k ose otočného hřídele je proti polohovacím drážkám dělicího kotouče uložen stavitelný držák odpružené polohovací ložiskové kladky. Unášeč je opatřen vinutou vratnou pružinou, mezi jejímiž volnými konci je upraven unášeči kolík unášeče a pevný kolík, který je upevněn ve spodním víku základního tělesa. S výhodou jsou boky polohovacích drážek dělícího kotouče ve směru vratného pohybu otočného hřídele do klidové nulové polohy vytvořeny ve tvaru křivky a dělící kotouč je navíc opatřen samostatnou jistící drážkou tvaru písmene V. Tato jistící drážka je vytvořena mimo soustavy polohovacích drážek v klidové nulové poloze otočného hřídele, přičemž proti ní je v základním tělese uložen druhý stavitelný držák s odpruženou polohovací ložiskovou kladkou.In the base body perpendicular to the axis of the rotary shaft, an adjustable spring-loaded positioning roller carrier is mounted opposite the positioning grooves of the cutting disc. The carrier is provided with a coil return spring between whose free ends there is a carrier pin of the carrier and a fixed pin which is fixed in the lower lid of the base body. Advantageously, the sides of the positioning grooves of the indexing disk in the direction of the reciprocating movement of the rotary shaft to the rest zero position are curved and the indexing disk is additionally provided with a separate V-shaped locking groove. and a second adjustable bracket with a spring-loaded positioning roller is mounted in the base body.

Výhodou řešení dle vynálezu je, že ovládací páka se po vychýlení do určité pracovní polohy vrátí bez překmitu' zpět do nulové polohy po skončení působení ovládací síly, aniž se zastaví v některé mezipoloze. Jemnost přepínání je velmi měkká a neunaví ruku ani při delším časovém intervalu drženi ovládací páky v jakékoli pracovní poloze, přičemž jednotlivé pracovní polohy ovládací páky jsou dostatečně rozlišitelné a v ruce citlivé. Montáž ovládací hlavice dle vynálezu na standardní elektrickou spínací část přepínače je snadná a rychlá. Po montáži do ovládacích panelů umožňuje zařízení dle vynálezu spolehlivé řízení provozu celého agregátu.An advantage of the solution according to the invention is that the control lever returns to the zero position after swiveling to a certain operating position without overshooting after the actuation force has been applied, without stopping in an intermediate position. The gentleness of switching is very soft and does not fatigue the hand even for a longer period of time holding the control lever in any operating position, the individual operating positions of the operating lever being sufficiently distinguishable and sensitive in the hand. The mounting of the control head according to the invention on the standard electrical switching part of the switch is easy and quick. After installation in the control panels, the device according to the invention allows reliable control of the operation of the entire unit.

Příklad konkrétního provedení ovládací hlavice s vratným momentem pro sedmipolohový reverzační přepínač je zobrazen na výkresu, kde na obr. 1 je znázorněna ovládací hlavice v řezu v nárysu, na obr. 2 je znázorněn detail dělicího kotouče s odpruženými polohovacími kladkami a obr. 3 znázorňuje uložení unášeče ve spodním víku základního tělesa ovládací hlavice.An example of a specific embodiment of a torque control knob for a seven-position reversing switch is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the control head in cross-section, Fig. 2 shows a detail of a cutting disc with spring-loaded positioning pulleys; carrier in the lower lid of the control body base body.

Ovládací páka Ί_ je pod krycí hlavicí 2 upevněna na otočný hřídel .8, který je uložen v základním tělese 2 v ložiskách 2· Otočný hřídel _8 je spojen s unášečem 14, který je otočně uložen ve spodním víku základního tělesa 2 a je opatřen vinutou vratnou pružinou 22' mezi jejímiž volnými konci je upraven unášeči kolík 16 unášeče 14 a pevný kolík 15 upevněný ve spodním víku £. Na otočném hřídeli £ je nasazen dělicí kotouč 9_, který je po obvodu opatřen soustavou polohovacích drážek, proti nimž je kolmo k ose otočného hřídele 8^ uložen v základním tělese 2 stavitelný držák 11 odpružené polohovací ložiskové kladky 17 upevněné v kluzné vložce 12 s tlačnou pružinou 10. Stavitelný držák 11 je po vnějším obvodu opatřen závitem s jistící maticí 4.. Ve spodním víku 16 je dále upevněn dorazový kolík _5 pohybu unašeče 14.The control lever 7 is mounted below the cover head 2 on a rotary shaft 8 which is mounted in the base body 2 in bearings 2. The rotary shaft 8 is connected to a carrier 14 which is rotatably mounted in the lower lid of the base body 2 and is provided with a wound return. a spring 22 'between its free ends is provided with a carrier pin 16 of the carrier 14 and a fixed pin 15 fixed in the lower lid 6. A rotating shaft 9 is fitted with a separating disk 9, which is circumferentially provided with a set of positioning grooves, against which a positioning bracket 11 of a spring-loaded positioning roller 17 mounted in a sliding insert 12 with a compression spring 10. The adjustable bracket 11 is threaded with a lock nut 4 along its outer circumference. Further, a stop pin 5 of the movement of the carrier 14 is fastened in the lower lid 16.

Boky polohovacích drážek dělicího kotouče _9 ve směru vratného pohybu otočného hřídele 8. do klidové nulové polohy jsou vytvořeny ve tvaru křivky a dělicí kotouč _9 je navíc opatřen samostatnou jistící drážkou ve tvaru písmene V mimo soustavy polohovacích drážek v klidové nulové poloze otočného hřídele Proti této jističi drážce je v základním tělese 2^ uložen druhý stavitelný držák 11 odpružené polohovací ložiskové kladky 17.The sides of the positioning grooves of the indexing disk 9 in the reciprocating direction of the rotary shaft 8 are in the form of a curve and the indexing disk 9 is additionally provided with a separate V-shaped locking groove outside the set of positioning grooves in the idling zero position of the rotating shaft. In the groove, a second adjustable suspension 11 of the spring-loaded positioning roller 17 is mounted in the base body.

Ovládací hlavice zajištuje automatické vracení ovládací páky T_ P° skončení působení ovladači síly z jakékoli polohy 1, 2, 3 do polohy 0 a rovněž z poloh -1, -2, -3 pro reverzní chod do polohy 0. Ohel sepnutí je vždy 30°, což znamená, že maximální otoční ovládací páky 7 z výchozí nulové polohy doprava i doleva činí 90°. Při vychýlení ovládací páky Ί_ do kterékoli pracovní polohy dochází k natažení vinuté vratné pružiny 13 prostřednictvím unášecího kolíku 16 unašeče 14, jejíž silou po skončení působení ovládací síly na ovládací páku 7. se ovládací páka samočinně vrátí do výchozí nulové polohy. Tvar boků polohovacích drážek dělicího kotouče _9 ve směru vratného pohybu je s výhodou křivkový, což umožňuje použití měkčí vinuté vratné pružiny 13 . Třecí odpor mechanismu je snížen na minimum konstrukčním uspořádáním polohovacích ložiskových kladek 17 a jejich uchycením ve stavitelném držáku 11. Předpětí tlačné pružiny 10, která přitlačuje polohovací ložiskovou kladku 17 na obvod dělicího kotouče 9. se soustavou polohovacích drážek je měnitelné pomocí jistící matice 4_ stavitelného držáku 11. Překmitu ovládací páky Ί_ přes nulovou polohu do pracovní polohy pro reverzní chod zabraňuje síla vinuté vratné pružiny 13, která za nulovou polohou ovládací páky 7 začne působit v opačném směru. Pro zvýšení spolehlivosti zastavení ovládací páky Ί_ v nulové poloze je dělicí kotouč 9_ opatřen samostatnou jistící drážkou ve tvaru písmene V, do které zapadne polohovací ložisková kladka 17 druhého stavitelného držáku 11 upevněného v základním tělese 2_.The control head ensures automatic return of the control lever T_ P ° when the force control is exerted from any position 1, 2, 3 to position 0 and also from positions -1, -2, -3 for reversing to position 0. The switching angle is always 30 ° that is, the maximum rotary control lever 7 from the initial zero position to the right and left is 90 °. When the control lever 7 is swiveled to any operating position, the coil return spring 13 is pulled by means of the driver pin 16 of the carrier 14, whose force upon return of the actuating force on the control lever 7 automatically returns to the initial zero position. The shape of the flanks of the positioning grooves of the cutting disc 9 in the reciprocating direction is preferably curved, allowing the use of a softer coil return spring 13. The frictional resistance of the mechanism is reduced to a minimum by the structural arrangement of the positioning bearing pulleys 17 and their mounting in the adjustable bracket 11. The biasing of the compression spring 10 which presses the positioning roller 17 onto the circumference of the indexing disk 9 The force of the coil return spring 13, which starts to act in the opposite direction after the zero position of the control lever 7, prevents the control lever 7 from overshooting over the zero position into the reverse operating position. In order to increase the reliability of stopping the control lever 7 in the zero position, the separating disc 9 is provided with a separate V-shaped locking groove into which the positioning roller 17 of the second adjustable bracket 11 fixed in the base body 2 fits.

Ovládací hlavice s vratným momentem dle vynálezu lze použít pro ovládací prvky s otočným pohybem ovládacích částí elektrických hydraulických, pneumatických a jiných systému.The inventive reversible torque control head can be used for rotary motion control elements of electrical hydraulic, pneumatic and other systems.

Claims

Reversible torque control knob for multi-position reversing switches with rotary motion of operating parts, in particular for electric drive switches for heavy metallurgical and steel plant equipment, with a rotating shaft mounted in the base body and provided with a control lever, further comprising a carrier (14), which is connected to the rotary shaft (8) and rotatably mounted in the lower lid (6) of the base body (2), and of a separating disc (9) which is fixedly mounted on the rotary shaft (8) and circumferentially a plurality of positioning grooves against which an adjustable bracket (11) of the spring-loaded positioning roller (17) fits into the positioning grooves of the separating disc (9) is arranged perpendicular to the axis of the rotary shaft (8), is provided with a coil return spring (13), between its free ends of which a driving pin (16) is provided and a fixed pin (15) mounted in the lower lid (6) of the base body (2).

Return torque control head for multi-position reversing switches according to claim 1, characterized in that the sides of the positioning grooves of the cutting disc (9) in the reciprocating direction of the rotary shaft (8) to the rest zero position are curved.

The torque control knob for multi-position reversing switches according to claim 1, characterized in that the separating disc (9) is provided with a separate V-shaped breaker groove outside the set of positioning grooves in the rest zero position of the rotating shaft (8). In the groove, a second adjustable bracket (11) of the spring-loaded positioning roller (17) is mounted in the base body (2).