CZ2011690A3 - Spínací zarízení - Google Patents

Abstract

Vynález se týká spínacího zarízení (1) se spínacím pohonem (6), stredovým kontaktem (31), dorazovým kontaktem (41), usporádáním spínacích nožu (5) se dvema navzájem rovnobežnými a spolecne pohyblivými odpojovacími noži (50) jakož i upínacím zarízením (7). Spínací nože (5) jsou uloženy výkyvne na stredovém kontaktu (31). Spínací nože (5) spojují stredový kontakt (31) v poloze zapnuto s dorazovým kontaktem (41) takovým zpusobem, že oba oddelovací nože (50) prijmou dorazový kontakt mezi sebe pri poskytnutí kontaktního tlaku, který je pri spínacím procesu zrušen. Spínací zarízení (1) obsahuje spínací pohon (6), který je spojen s upínacím zarízením (7) tak, že jeho predepjatý smer pusobení je orientován proti zapínací cinnosti spínacího pohonu (6). Tím je vytvoreno spínací zarízení (1), které zarucuje dostatecný kontaktní tlak pro stoupající požadavky u odolnosti proti zkratu a soucasne nárokuje jen malou hnací sílu pri spínacích procesech.

Description

Spínací zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká spínacího zařízení se spínacím pohonem, středovým kontaktem, dorazovým kontaktem, uspořádáním spínacího nože se dvěma navzájem rovnoběžnými a společně se pohybujícími odpojovacími noži jakož i s upínacím zařízením, přičemž uspořádání spínacího nože je výkyvné uloženo na středovém kontaktu jakož je i s pomocí spínacího pohonu pohyblivé mezi polohou zapnuto a polohou vypnuto a přičemž uspořádání spínacího nože spojuje středový kontakt v poloze zapnuto s dorazovým kontaktem takovým způsobem, že oba spínací nože přijmou mezi sebe dorazový kontakt při aktivování kontaktního tlaku, který je ovšem při spínacím procesu zrušen.

Dosavadní stav techniky

Takováto spínací zařízení jsou zřizována především jako odpojovače v energetických napájecích sítích nebo podobných, provozovaných v oblasti středního a vysokého napětí a přitom většinou ve venkovním prostředí, přičemž jsou většinou provedeny jako jedno- nebo vícepólové. Ta kově spínací zařízení múze být ovšem použito zrovna tak ve vzduchem nebo plynem izolovaných interiérových spínacích ústrojích, nebo nízkonapěťových spínacích ústrojích. Spínací zařízení jsou

93922a.rtf používána k otevírání a uzavírání proudových okruhů, přičemž jsou z důvodů bezpečnosti s výhodou používány takové typy konstrukcí, které podle kontaktů vizuálně zřetelně ukážou stav zapojení spínacího zařízení.

Běžné jmenovité proudy, které mohou být trvale vedeny takovýmito spínacími zařízeními leží mezi 400 A a 4000 A při jmenovitém napětí od 12kV do 38,5 kV. V případě zkratu musí být takováto spínací zařízení spolehlivě schopna vést krátkodobě proudy o síle až k 160 kA, aniž by spínací zařízení v zavřeném stavu utrpěla škodu. Typické škody z tohoto důvodu by byly třeba tavení vodivého materiálu v úzkých profilech průřezu nebo svaření dvou kontaktních ploch. Protože u třípólových provedení spínacího zařízení jsou tři fáze uspořádány vedle sebe, vznikají navíc při vysokých zkratových proudech značné magnetické síly ve vzájemném působení mezi rovnoběžně probíháj ícími fázemi, které s sebou nesou značné mechanické zatížení kontaktních míst.

Pro použití s příslušně vysokými požadavky na odolnost proti zkratu jsou pro spínací zařízení známé typy konstrukcí, které předpokládají uspořádání dvou rovnoběžných výkyvných odpojovačích nožů, mezi kterými je v zavřeném stavu spínače navázán stálý kontakt, čímž se zdvojnásobí kontaktní plocha. Přitom je u některých spínacích zařízení v zavřeném stavu vyvíjen navíc kontaktní tlak, aby byla zaručena dostatečná vodivost mezi kontaktními plochami. Tento kontaktní tlak je dle dosavadního stavu techniky vytvářen prostřednictvím trvalého tlakového působení, u kterého jsou rovnoběžné odpojovači nože předepjatými pružinami tisknuty k sobě, resp. tisknuty na stálý kontakt, ležící mezi nimi. Kontaktním tlakem během spínacích procesů se ovšem na druhé

93922a.rtf

straně zvyšují třecí síly a významně stoupá i opotřebení materiálu na kontaktních plochách.

Německý patent DE 1 007 408 zveřejňuje odpojovač, u kterého může být dvojitý nůž k zapnutí a vypnuti vychýlen za sníženého kontaktního tlaku. Kontaktní tlak je dosahován přítlačnou pružinou, která působí na odpojovači nože takovým způsobem, že tyto jsou směrem k sobě předepnuty. Dvojitý klín, upevněný na hnací tyči, jehož šířka se směrem ke středu zužuje, najede mezi odpojovači nože a slouží jako rozpěrné zařízení proti permanentnímu kontaktnímu tlaku. Válečky na vnitřní ploše oddělovacích nožů se přitom valí na plochách klínu, rozepřou dvoj itý nůž a zruší kontaktní tlak mezi odpojovacím! noži a mezi nimi ležícím kontaktem.

Dokument DE 1 942 952 A popisuje odpojovač s dvojitým nožem, který je ovlivňován prostřednictvím nožem prostrčeného čepu vně ležícími, předepjatými tlakovými pružinami. Zrušení trvalého kontaktního tlaku je dosahováno rovněž rozpěrným tělesem, uspořádaným mezi odpoj ovacími noži, které je tvořeno třemi koulemi, uspořádanými ve tvaru pyramidy ve vymezeném prostoru. Pohybem pohonu se zmenší výška vymezeného prostoru, takže se průměry koulí tlačí do stran proti vnitřním plochám odpoj ovacích nožů a tyto od sebe roztahuj e.

Dokument DE 1943 005 A ukazuje konečně odpojovač, u kterého je dvojitý nůž spínacího uspořádání trvale stlačován rovněž vně ležícími přítlačnými pružinami, sloužícími jako upínací zařízeni, aby se vytvořil stálý spínací kontakt. Také u této konstrukce se kontaktní tlak během spínacího procesu zruší rozpěrným tělesem. K tomu je použito otočně uložené pouzdro se šnekovými stoupáními na čelních plochách, které je

93922a.rtf ·· · · uspořádáno mezi komplementárními plochách odpojovačích nožů. Pohonem pohybem rozpírá pouzdro odpoj ovací nůž předtím, úhlu ještě

Jakmile je kontaktní s nepatrným odporem odpojovači nože přitom

Při spínacím procesu stoupáními na vnitřních vyvolaným výkyvným uvnitř vymezeného než je odklopen z polohy zapnuto.

tlak zrušen, může se dvoj itý nůž přesunout do polohy vypnuto. Oba zůstávají od sebe navzájem rozepřeny.

se dvoj itý nůž nejprve vychýlí ke stálému spínacímu kontaktu, než se dalším pohybem pohonu zruší rozepření obou odpoj ovacích nožů a tlakové pružiny rozvinou své předepnutí.

S rozšířením oblasti použití i do regionů s nedostatečně rozvinutou infrastrukturou se ovšem na tyto odpoj ovace vztahují stoupaj ící nároky, týkající se jejich životnosti a zejména odolnosti proti zkratu při současné necitlivosti ke vlivům znečistění.

Obvyklé konstrukce k vytvoření kontaktního tlaku na dvoj itých nožích se přitom zakládají, jak bylo vysvětleno, na permanentním vněj ším působení předepj atých přítlačných pružin.

Bezprostředním přenosem síly pružin na odpojovači nože a konstrukčně podmíněnou nepatrnou užitnou dráhou pružiny j e kontaktní tlak takovýchto konstrukcí omezen na běžné pružinové konstanty ekonomicky rentabilních typů přítlačných pružin. Jak při uspořádání noži, tak také při uspořádání na jejich mezi odpojovacími vněj ších stranách, jsou možné rozměry příslušně silných pružin nanejvýš omezeny, protože stranově rozmáchlá konstrukce u rovnoběžných fázových uspořádání snižuje bezpečný odstup proti vytvoření elektrického oblouku mezi fázemi. Pružiny s vhodnými vlastnostmi, tzn. s nepatrnými rozměry a požadovanou vysokou pružinovou konstantou, je obtížné získat

93922a.rtf

jako standardní provedení, takže se musí použít nákladné speciální pružiny.

Protože takovéto odpojovače stoji jak v uzavřeném, tak v otevřeném stavu dlouhá časová období pod širým nebem, je konstrukce vystavena vlivům počasí a znečistění. Korozí nebo použitím svorkového maziva zanesená znečištění se mohou usadit na kontaktních plochách a po dlouhých prostojích podstatně zvýšit spínací síly k vypnutí a zapnutí odpojovače. Zejména potřebný vytrhovací moment při zvednutí a vychýlení dvojitého nože přesahuje v takovém, v průběhu času zaneseném stavu, zdaleka tíhovou sílu. K zaručení spolehlivého oddělení je z toho důvodu nutné neúměrně velké dimenzování poháněcího motoru, což má rovněž negativní dopad na výrobní náklady.

Podstata vynálezu

Vynález se proto zakládá na úkolu, vytvořit druhově přiměřené spínací zařízeni tak, aby zaručovalo dostatečný kontaktní tlak pro stoupající nároky na odolnost proti zkratu a současně vyžadovalo nízkou hnací sílu při spínacích procesech.

Tento úkol je vyřešen spínacím zařízením se znaky nároku 1. To se vyznačuje především tím, že spínací pohon je se spínacím zařízením spojen takovým způsobem, že směr působení předepnutí spínacího zařízení směřuj e proti zapínacímu ovládání spínacího pohonu.

Vynález tak zaprvé určuje, že působení předepnutí není využito k vytvoření kontaktního tlaku, nýbrž k podpoře

93922a.rtf otevíracího pohybu při vypínáni. To je úplný odklon od dosavadních zásad působení.

Přitom bylo dle vynálezu rozpoznáno, že právě spotřeba sily k odděleni odpojovačích nožů od stálého dorazového kontaktu na kontaktních plochách má značný význam pro spínací pohon. Protože se zde nyní dle vynálezu již nepracuje proti síle pružiny atd. upínacího zařízení jako v dosavadním stavu techniky, nýbrž je tento krok upínacím zařízením podporován, je možný podstatně vylepšený spínací provoz. Současně je tím při vypnutí spínače využita uložená pružinová síla nebo jinak nashromážděná upínací síla, aby se překonávaný vytrhovací moment při vyklápění odpojovačích nožů udržel tak nízký, jak jen možno.

Navíc je dle vynálezu podstatně větší volnost v uspořádání z hlediska struktury, kterou se vyvíjí kontaktní tlak. To se týká zejména upínacího zařízení, jehož rozměry již nejsou jako v dosavadním stavu techniky omezeny nutnými stranovými odstupy rovnoběžně uspořádaných fází atd. Tak mohou být realizovány např. větší délky pružin, čímž jsou dosažitelné vyšší hodnoty kontaktního tlaku. Výhodným uspořádáním konstrukčních dílů mezi odpojovacími noži se v podstatě dále nezhorší dielektrické chování celého spínacího zařízení.

Tím se podstatně zlepší spolehlivost spínacího zařízení dle vynálezu oproti dosavadnímu stavu techniky. Zejména se tak mohou přes spínací zařízení vést také zvláště vysoké zkratové proudy.

Výhodná další provedení spínacího zařízení dle vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

93922a.rtf

	• · ♦ • · · • · ·	• · * · « · • * · • · ·	• · ·
	* · ·	• · · ·	* ·
	• 9 ♦ · ♦

Tak je podle nároku 2 možné, aby mělo uspořádáni spínacích nožů kleštinové uspořádání, které v poloze zapnuto k vyvinutí kontaktního tlaku na sebe oba nože přitiskne. Tak se dá vyvinout vysoký kontaktní tlak s jednoduchými mechanickými prostředky. Kromě toho se takovéto kleštinové uspořádání vyznačuje velkou spolehlivostí, vysokou životností a nízkými nároky na údržbu.

Dále je podle nároku 3 možné, aby spínací pohon měl spínací páku, která je kloubově spojena s kleštinovým uspořádáním. Použití takové spínací páky k přenosu síly umožňuje rozložené a funkčně orientované uspořádáni spínacího pohonu a kleštinového uspořádání. Kromě toho tím sáhneme k použití osvědčeného a robustního konstrukčního prvku.

Přitom je výhodné, když je spínací páka výkyvná kolem osy vykývnutí, přičemž upínací zařízení a kleštinové uspořádání jsou spojeny na spínací páce na v podstatě protilehlých stranách osy vykývnutí. Spínací pákou j e vedle ovládání kleštinového uspořádání také předepnuto upínací zařízení. To umožňuje odborníkovi zvolit bez dalšího vhodný, na páce působící pákový poměr mezi upínacím zařízením a kleštinovým uspořádáním, čímž může být s malou hnací silou resp. s nízko dimenzovaným spínacím pohonem docílen vysoký kontaktní tlak.

U toho může být osa vykývnutí spínací páky vytvořena osovým čepem, který je uložen v podélném otvoru spínací páky, přičemž podélný otvor je svým podélným zaměřením orientován rovnoběžně se směrem působení předepnutí upínacího zařízení. Takto je možné zadat kontaktní tlak spínací pákou řízeného kleštinového uspořádání přímo upínací silou upínacího zařízení. To má další výhodu, že kontaktní tlak může být vytvořen nezávisle na event. rozměrových tolerancích

93922a.rtf spínacího pohonu stejně velký v podstatě na každém uspořádání odpojovače. Přitom dochází dle vynálezu k přemístění středu otáčení spínací páky v podélném otvoru poté, co kleštinové uspořádáni již nemůže provést žádný další uzavírací pohyb, když oba odpojovači nože pevně přilehnou na dorazový kontakt. Uvnitř pohybového prostoru osového čepu, daného podélným otvorem působí pak předepínací síla upínacího zařízení přes spínací páku bezprostředně na kleštinové uspořádání.

Další výhodou je, lze-li předepínací silu upínacího zařízení nastavit. Potom se může kontaktní tlak, resp. kontaktní síla na hlavních kontaktech individuálně vhodně nastavit nebo upravit na každém spínacím zařízení. Tak je možné ještě lépe přihlédnout k rozměrovým tolerancím na mechanické konstrukci.

Přitom může být upínací zařízení zařízením pružinovým. Použití pružinového zařízení zaručuje zejména u oblastí použití, ovlivňovaných povětřím, dlouhou životnost a umožňuje při relativně malé konstrukční velikosti velkou pružinovou sílu. Protože spínací zařízení dle vynálezu umožňuj e prostorové oddělení mezi pružinovým zařízením a vněj šími plochami odpoj ovacích nožů, existuje ve srovnání s dosavadním stavem techniky vysoká volnost v uspořádání, čímž mohou být použity např. větší délky pružin, resp. poskytnuta větší užitná pružinová dráha, odpovídající charakteristice pružiny.

S výhodou může mít uspořádání spínacích nožů druhé kleštinové uspořádání v oblasti středového kontaktu, které jo spojeno se spínací pákou kloubem a které k sobě v poloze zapnuto přitiskne oba odpojovači nože pro vyvinutí

93922a.rtf ~

kontaktního tlaku. U tohoto způsobu provedení může být generování kontaktního tlaku dle vynálezu prováděno na obou kontaktech spínacího zařízení, přičemž značné tření, vznikající kontaktním tlakem na středovém kontaktu je rovněž během spínacích procesů zrušeno. Při vhodném pracovním spojení mezi spínací pákou a druhým kleštinovým uspořádáním je možné současné ovládání obou kleštinových uspořádání na základě společného připojení na tomtéž spouštěcím prvku.

Další výhoda vynálezu je v tom, že kontaktní tlak uvnitř kontaktní oblasti, ve které se vnitřní plochy uspořádání spínacích nožů překrýváj í kontaktem navázaným mezi vnitřními plochami, je přiveden na vnější plochy uspořádání spínacích nožů. Obzvláště u takových provedení v dosavadním stavu techniky, u kterých je na odpojovači nože působeno prostrčeným čepem a vně ležícími předepj atými pružinami, jakož i dalšími uspořádáními k trvalému vyvozování kontaktního tlaku_f může být tlak z funkčních a konstrukčních důvodů vyvozován ne přímo na kontaktní místo, nýbrž pouze v okolní oblasti. V závislosti na dimenzování materiálu odpoj ovacích nožů tím dochází ke ztrátě tlaku a zejména podstatnému zmenšení kontaktní plochy, když se odpojovači nože při příslušném plochy už nepřiléhají tlaku prohnou, takže jejich vnitřní rovně na bocích dorazového kontaktu.

Tímto dalším provedením předkládaného vynálezu může být tato nevýhoda ovšem odstraněna.

Dále může být při výhodném provedení vytvořena na spínací tyči řídicí křivka, jejímž prostřednictvím, alespoň při zapínacím pohybu spínacího zařízení, je ovladatelný průběh pohybu spínací páky, kloubově připojené ke spínací tyči, přičemž s výhodou existuje vztah mezi řízeným průběhem pohybu spínací páky a funkcí kleštinového uspořádáni. Řidiči

93922a.rtf

	• · * ♦♦ ·· · · · ·· • · · v· · ·« · - io - ; : : • · · · · ♦ · · · ·· ··· ·· ·· ··· ···
křivka	ovlivňuje potlačení činnosti kleštinového uspořádání

během výkyvného pohybu uspořádání spínacích nožů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje

obr. 1	boční pohled na spínací zařízeni dle vynálezu se znázorněním uspořádáni spínacích nožů v řezu v poloze vypnuto;
obr. 2	perspektivní pohled na odpoj ovací nůž se spínací pákou, kleštinovým uspořádáním a upínacím září zením;
obr. 3	pohled shora na uspořádání spínacích nožů se spínací pákou, kleštinovým uspořádáním a upínacím zařízením;
obr. 4	boční pohled na spínací zařízení dle vynálezu se znázorněním uspořádání spínacích nožů v řezu v poloze zapnuto s nepředepjatým upínacím zařízením;
obr. 5	boční pohled na spínací zařízení dle vynálezu se znázorněním uspořádání spínacích nožů v řezu v poloze zapnuto s předepjatým upínacím zařízením;

93922a.rtf obr. 6

				··· ·	* «·
• · ·	♦		•	•	·· · ·
* · ·	•		•	•	• ·
• · ·	«		•	• ·	• ·
		··		♦ ·	··· ····

boční pohled na další způsob provedení vynálezu s odemknutým postavením spínací tyče s řídicí křivkou v poloze spínacího zařízení vypnuto;

obr. 7 boční pohled na uzamčené postavení spínací tyče s řídicí křivkou během zapínacího pohybu spínacího zařízení; a obr. 8 boční pohled na ovládací polohu spínací tyče s řídicí křivkou v poloze spínacího zařízení zapnuto.

Příklady provedeni vynálezu

Podle znázornění na obrázcích má spínací zařízení 1 základní rám 2, na kterém je uspořádán na jedné straně středový kontakt 31 na prvním opěrném izolátoru a na druhé straně dorazový kontakt 41 na druhém opěrném izolátoru

První opěrný izolátor 3 druhý opěrný izolátor j sou konstruovány v podstatě identicky a mají každý těleso 32 resp. 42 izolátoru.

Spínací zařízení má dále uspořádání 5 spínacích nožů, které je výkyvné uloženo prostřednictvím řídicího hřídele 33 na středovém kontaktu 31 a prostřednictvím spínacího pohonu 6, sloužícího jako ovládání, je výkyvné mezi otevřenou polohou (obr. 1) a zavřenou polohou

Jak je zvláště patrné na obr. 3, je uspořádání spínacích nožů tvořeno dvěma rovnoběžnými oddělovacími noži 50, které j sou navzájem spojeny dalšími po dé1kovém rozměru uspořádanými distančními kusy. Přitom je dorazový kontakt v uzavřené poloze spínacího zařízení přijat

93922a.rtf

• · · • · ·	·· 444 · • · · • 4 4	• ·♦ • · · •
• · ·	• · · ·	• ·
·· · · ·	··	··· *··

mezi oddělovací nože 50.

téměř odpovídá vzájemné

Dorazový kontakt 41 má šířku, která vzdálenosti oddělovacích nožů 50, aby se vytvořil kontakt dorazového kontaktu 41 na dotykových plochách mezi boky a vnitřními plochami oddělovacích nožů 50.

Jak je patrno na spínací a hnací tyč 61, hřídel má spínací pohon 6 spínací páku 60, těleso 62 izolátoru, obr. 1,

Ta je uložena příčně pod probíhá středovým kontaktem uspořádáním 5 neotočný hnací člen 63 a dorazovým hřídel 64 lze, zejména v naléhavém v základním spínacích kontaktem případě, rámu nožů

41.

mezi

Hnací spojit zde neznázorněným způsobem s hnacím motorem resp.

s manuálně ovládanou ruční hřídelí.

S hnací hřídelí 64 je spojen neotočný hnací člen 63, který se rozprostírá v radiálním směru od hnací hřídele

64. Konec hnacího členu 63 je kloubově spojen rozprostírá se se spodním koncem spínací tyče 61, která ve směru uspořádání 5 spínacích nožů nahoru a v podstatě odpovídá tělesům 32 a má těleso 62 izolátoru, které izolátoru.

Spínací pohon 6 obsahuje výkyvné uložena nad osovým dále spínací páku 60, která je čepem 65 mezi oddělovacími noži

50. Výkyvný úhel spínací páky 60 je omezen horní narážkou vložkami mezi oddělovacími noži.

67A a dolní narážkou 67B, které jsou vytvořeny distančními Spínací páka 60 má za účelem uložení podélný otvor 66, ve jak otáčet, tak také posouvat. Dále kterém se osový jsou na spínací čep může páce 60 vytvořeny tři kloubově připojovací body, přičemž kloubově připojovací bod 60A je vytvořen na konci dlouhého úseku páky, rozprostírajícího se od podélného otvoru 66 v podstatě v podélném směru uspořádání 5 spínacích nožů ke spínací ose a dva kloubově připojovací body 60B a 60C vytvořené na

93922a.rtf ·♦ a

krátkém úseku páky, který se rozprostírá v podstatě v opačném směru od podélného otvoru 66 směrem k volnému konci uspořádáni spínacích nožů.

Na kloubově připojovacím bodu 60A je kloubově připojena spínací tyč 61, aby zřídila přenos síly ke kloubově připojovacímu bodu 63 resp. k hnací hřídeli 64. Na kloubově připojovacím bodu 60B je kloubově připojeno tažné tyčové ústrojí 81, které vytváří spojení ke kleštinovému uspořádání

8. Konečně kloubově připojovací bod 60C je spojen s upínacím zařízením 7.

Jak je vidět zejména na obr. 2, obsahuje upínací zařízení 7 přítlačnou pružinu 70 a pružinové uložení 71, přičemž konec upínacího zařízení 7 je nehybně spojen s uspořádáním 5 spínacích nožů distanční vložkou mezi odpoj ovačími noži 50.

Druhý konec upínacího zařízení 7 je spojen přes kloubově připoj ovací bod 60C se spínací pákou 60.

Jak se dá poznat srovnáním obr. 4 a 5, má na předepnutí upínacího zařízení 7 vliv jak výkyvný pohyb spínací páky 60 kolem osového čepu

65, tak také příčný pohyb spínací páky 60 k osovému čepu 65 podél podélného otvoru 66.

Kleštinové uspořádání 8 má většinu úhlových pák 80 s podélnými otvory 80, tažné tyčové ústrojí 81, tažnou osu 83, dvě osy 84A resp. 84B otáčení a dvě rozpěrky 85.

Kleštinové uspořádání 8 je zřízeno na volném konci uspořádání spínacích nožů, aby k sobě stlačovalo oddělovací dorazového nože 50 v oblasti dotykových ploch mezi boky kontaktu 41 a vnitřními plochami oddělovacích nožů 50. Podle znázornění na obr. 2 a 3 je kleštinové uspořádáni 8 tvořeno většinou protichůdných úhlových pák 80, které pronikají příslušnými otvory oddělovacích nožů a jsou

93922a.rtf

* • ·· ♦ » ·	« «	··	····	• ·♦ * · • ·
• •	•
• > »	•		•	• i	i ·
		«·			Ml ««··

v nich uloženy. Přitom se vněj ší ramena úhlových pák 8 0 rozprostírají na vnějších plochách oddělovacích nožů ve směru volného konce.

Vnitřní ramena úhlových pák 80 přes příslušné otvory až do střední oblasti prostoru mezi odpojovacimi noži 50, kde svém konci vždy podélný otvor 82. Nadto je každá úhlová páka 80 v úhlové oblasti otočně uložena na některé

84A resp. 84B otáčení, které jsou uspořádány na obou stranách uspořádání 5 spínacích nožů.

Osy 84A a 84B otáčeni jsou drženy v oblasti horního a dolního konce dvěma rozpěrkami 85, které rovněž příslušnými otvory pronikají oddělovacími noži a jsou v nich uloženy.

Dále probíhá ve střední oblasti prostoru svisle mezi oddělovacími noži 50 tažná osa 83 skrze nad sebou uspořádanými podélnými otvory 82 úhlových pák. Tažná osa 83 je prostřednictvím délkově přestavitelného tažného tyčového ústrojí 81 spojena přes kloubově připojovací bod 60B se spínací pákou 60. Při vynaložení tažné síly na tažné ose 83 se vyklopí vnější ramena úhlových pák 80 přes osy otáčení 84A a 84B proti vnějším plochám oddělovacích nožů 50, přičemž se oboustranným působením protichůdných úhlových pák 80 vyvolá uzavírací pohyb kleštinového uspořádání.

V níže uvedeném je popsán způsob činnosti spínacího zařízení

K uzavření spínacího zařízení 1 je hnací hřídel 64 poháněna dle obr. 1 ve směru odpovídáj ícím otáčeni hodinových ručiček. Přitom se vyklopí hnací člen 63, přičemž se pohne stranou na jeho konci připojená spínací tyč 62. V otevřeném

93922a.rtf

·*	•	**	····	• ·*
•	♦ ·	• 4 4	·· · *
	•	* · w	• »
	•	• * ·	• ·
	···	«4	««	*··

stavu spínacího zařízení 1, znázorněném na obr. 1, je uspořádání 5 spínacích nožů drženo nejprve nad horní narážkou 67A, nasazené na spínací páce 60, ve zvednuté poloze. Když se nyní pohne spínací tyč 61 směrem dolů, klesne přes kloubově připojovací bod 60A také spínací páka 60, na které přes horní narážku 67A spočívá uspořádání 5 spínacích nožů, takže se uspořádání 5 spínacích nožů vyklápí na základě gravitace směrem dolů. Přitom jedou oddělovací nože 50 přes dorazový kontakt 41 a berou ho mezi sebe, až na zde neznázorněné narážce k dorazovému kontaktu 41 dolehnou v podstatě v horizontální poloze.

Po ukončení prvního výkyvného pohybu uspořádání 5 spínacích nožů způsobí spínací pohon 6 trvajícím stranovým pohybem kloubového připojovacího bodu 60A druhý výkyvný pohyb na spínací páce 60 kolem osového čepu 65 ve směru otáčení proti směru hodinových ručiček na obr. L Vyklopením spínací páky 60 je na tažné tyčové ústrojí 81, připojené na kloubovém připojovacím bodu 60B, přivedena tažná síla k obsluze kleštinového uspořádání 8.

Když se uzavře kleštinové uspořádání 8, končí obslužná dráha v oblasti tlakového bodu, u kterého oba oddělovací nože 50 pevně přilehnou na dorazový kontakt 41. Úhel natočení druhého výkyvného pohybu na spínací páce 60 je tak omezen koncem obslužné dráhy kleštinového uspořádání 8 v poloze, ve které tažné tyčové zařízení 81 uzavřeného kleštinového uspořádání 8, připojeného ke kloubovému připojovacímu bodu 60B, blokuje další vyklopení spínací páky 60. Jak je vidět na obr. 4, nachází se poloha spínací páky 60 v tomto spínacím stavu mezi horní a dolní narážkou 67A resp. 67B.

93922a.rtf

Prostřednictvím spínací páky 60 je ovšem dále předepnuto upínací zařízení 7, které je rovněž přes kloubový připojovací bod 60C připojeno ke spínací páce 60. Dráha, potřebná pro předepnutí upínacího zařízení 7 je ovsem delší než ta, která vyplyne pro upínací zařízení 60 z druhého výkyvného pohybu spínací páky 60, je-li dosaženo konce obslužné dráhy kleštinového uspořádání 8.

Podélným otvorem 66 není ovšem volnost pohybu spínací páky omezena na úhel natočení kolem osového čepu 65. Poté, co je ukončen druhý výkyvný pohyb na spínací páce 60, způsobí spínací pohon 6 pokračuj icim stranovým pohybem kloubového připoj ovacího bodu 60A třetí výkyvný pohyb na spínací páce 60 kolem kloubového připojovacího bodu 60B. Kloubový připojovací bod 60B tak poskytne nový bod otáčení pro třetí výkyvný pohyb, který je určen tažným tyčovým ústrojím 81 uzavřeného kleštinového uspořádání 8. Osový čep 65 se přitom posune na úseku kruhové dráhy v podélném otvoru 66. Tímto třetím výkyvným pohybem je upínací zařízení 7 dále předepnuto, až spínací páka 60 spočine na dolní narážce 67B. Ukončením třetího výkyvného pohybu je u spínacího zařízení 1 dosaženo polohy zapnuto.

Pro vypínací proces j e hnací hřídel 64 poháněn proti směru odpovídáj ícímu otáčení hodinových ručiček na obr. 1, takže výše popsané průběhy pohybů spínacího pohonu 6 jakož i uspořádání 5 spínacích nožů probíhají v obráceném pořadí a v opačném směru. Přitom je nejprve podporován náběh spínacího pohonu 6 a především uvolnění kontaktního tlaku, přivedeného kleštinovým uspořádáním 8 předepnutím upínacího zařízení 7, takže je odlehčen zde neznázorněný hnací motor.

93922a.rtf

K popsanému způsobu činnosti má spínací zařízení 1 v dalším způsobu provedeni, ukázaném na obr. 6 až 8, ještě další funkci dle vynálezu, která přispívá ve zvláštním případu zapínacího procesu.

Jak je popsáno výše, spočívá uspořádání 5 spínacích nožů v poloze vypnuto nad horní narážkou 67A na spínací páce 60 a vyklápí se na základě gravitační síly dolů, když se při spínacím procesu snižuje spínací páka společně se spínací tyčí 61.

Při výše nastaveném kontaktním tlaku na středovém kontaktu 31, při znečištění uloženi na spínací ose 33 nebo podobně, může se tření na středovém kontaktu zvýšit do té míry, že uspořádání 5 spínacích nožů neklesá směrem dolů jen čistě na základě gravitační síly, když se snižuje při zapínacím pohybu spínací páka 60.

V tomto případě působí navíc na uspořádání 5 spínacích nožů dolů orientovaná tažná síla klesající spínací tyče 61, která je přenášena prostřednictvím spínací páky 60 na osovém čepu 65 na uspořádání 5 spínacích nožů a tím způsobuj e první výkyvný pohyb uspořádání 5 spínacích nožů směrem dolů. Přitom zahajuje dolů směřuj ící tažná síla klesající tažné tyče 60 ovšem také přes připoj ovací kloubový bod 60A současně druhý výkyvný pohyb spínací páky 60 kolem osového čepu 65.

Při vysokých třecích vlivech na středovém kontaktu 31 se tak časově překrývají první výkyvný pohyb uspořádání 5 spínacích nožů a druhý výkyvný pohyb spínací páky 60, což by mohlo vést k předčasné činnosti kleštinového uspořádání 8, tj.

93922a.rtf

dříve než uspořádáni 5 spínacích nožů dosáhne polohy zapnuto.

Při podmínkách malého tření se uskutečňuje, jak je popsáno výše, přechod od prvního výkyvného pohybu uspořádání 5 spínacích nožů na druhý výkyvný pohyb spínací páky 60 k ovládání kleštinového uspořádání 8 teprve poté, co uspořádání 5 spínacích nožů dosáhne polohy zapnuto, čímž je zajištěno, že kontaktní tlak začne působit až když dorazový kontakt 41 vjede mezi odpoj ovací nože 50.

Abychom spolehlivěji dosáhli toho, že předčasné působení kontaktního tlaku na oddělovací nože 50 ztíží nebo dokonce znemožní najetí dorazového kontaktu, je na spínací tyči 61 uspořádána řídicí křivka 68.

Řídicí křivka 68 je vytvořena na oblasti spínací tyče 61, která je protilehlá spodní narážce 67B. Když se zahájí druhý výkyvný pohyb spínací páky 60 již před dosažením polohy zapnuto, klouže spodní narážka 67 B uspořádání 5 spínacích nožů podél řídicí křivky 68. Řídicí křivka 68 zadává definovaný minimální odstup mezi spodní narážkou 67B a kloubovým připojovacím bodem 60A spínací páky 60, závislý na výkyvném úhlu. Tento minimální odstup způsobuje posunuti spínací páky 60 podél podélného otvoru 60 ve směru kleštinového uspořádání 8 a proti předepjaté síle upínacího zařízení 7. Posunutím spínací páky 60 ve směru kleštinového uspořádání 8 je potlačeno ovládání kleštinového uspořádání 8 prostřednictvím napojeného tažného tyčového zařízeni 81 během výkyvného pohybu uspořádání spínacích nožů 5.

Řídicí křivka 68 končí v bodě, na kterém je na základě polohy spínací tyče 61 kinematicky určeno, že uspořádání 5

93922a.rtf « · • v

- 19 spínacích nožů dosáhlo polohy zapnuto. Když je dosaženo konce řídicí křivky, posune upínací zařízení 7 spínací páku 60 podél podélného otvoru 66 zpět o pružinovou dráhu, odpovídající předtím dosaženému předepnutí.

Spínací páka je tak přesazena zpět do své odemčené polohy a může probíhajícím stranovým pohybem spínacího pohonu 6 absolvovat opět výše popsaný průběh pohybu, aby přivedla přes kloubový připojovací bod 60B tažnou sílu na napojené tažné tyčové zařízení 81 k ovládání kleštinového uspořádání

8.

Vynález	připouští vedle ukázaných způsobů provedení i další
sestavy	uspořádání.
Tak j e	též možné, že místo kleštinového uspořádání 8 je
použito	jiné zařízení k upnutí oddělovacích nožů 50. To
nemusí	nutně vyvíjet požadovaný kontaktní tlak pákovým
poměrem	s jedním, příp. několika otočnými body, nýbrž může

toho dosahovat například lineárním pohybem prostřednictvím stoupání závitu nebo regulačním orgánem, vyvíjej ícím tlak (např. hydraulický válec, servomotor).

Spínací páka 60 může mít proto odchylné uspořádání než jsou ukázané způsoby provedení. Zrovna tak může být spojení mezi spínacím pohonem 6 a kleštinovým uspořádáním 8 provedeno jinými prvky, které jsou vhodné pro odpovídající mechanické funkční spojení, jako např. pastorkem a řetězem nebo ozubenou tyčí atd.

Dále také není nutné, aby upínací zařízení a kleštinové uspořádání byly připojeny na navzájem proti lehlých stranách výkyvné osy na spínací páce 60; spíše mohou být k dispozici

93922a.rtf • ·

- 20 také na stejné straně vedle výkyvné osy a přitom ovšem zabírat v navzájem opačném směru na jednom místě spínací páky 60.

Místo podélného otvoru 66 může být uspořádán také kruhový otvor k uložení osového čepu 65.

Dále také není nutné, aby byla předepj atá síla upínacího zařízení 7 nastavitelná, protože se určité odchylky v tolerancích dají případně vyrovnat pružinovou dráhou.

Místo přítlačných pružin 70 může být pro upínací zařízení 7 použito také každé jiné pružinové elastické zařízení nebo také prvek vyvíjející tlak, jako např. motorové zařízení na způsob servomotoru, jakož i hydraulický, pneumatický nebo magnetický pohon nebo podobně.

Dále mohou být síly mezi kleštinovým uspořádáním 8 a spínací pákou 60 nebo upínacím zařízením 7 přenášeny také tažnými prvky jako např. bovdenovými lanky.

Zastupuje:

Dr. Otakar Švorčík v.r.

93922a.rtf • · • · ·· ·· ··

2.CUA- ÓQO

JUDr. Otakar ŠvorČík advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (7)

1. Spínací zařízení (1), především odpojovač, se spínacím pohonem (6), středovým kontaktem (31) , dorazovým kontaktem (41), uspořádáním spínacích nožů (5) se dvěma navzájem rovnoběžnými a společně se pohybujícími odpojovacími noži (50), jakož i upínacím zařízením (7), přičemž uspořádání (5) spínacích nožů je uloženo výkyvné na středovém kontaktu (31) a je prostřednictvím spínacího pohonu pohyblivé mezi polohou zapnuto a polohou vypnuto a přičemž uspořádání (5) spínacích nožů spojuje středový kontakt (31) v poloze zapnuto s dorazovým kontaktem (41) takovým způsobem, aby oba odpoj ovací nože (50) vzaly dorazový kontakt (41) mezi sebe při aktivování kontaktního tlaku, který je ovšem při spínacím procesu zrušen, vyznačující se tím, že že spínací pohon (6) je s upínacím zařízením (7) spojen takovým způsobem, že jejich předepjatý směr působení je orientován proti zapínací činnosti spínacího pohonu (6).

2. Spínací zařízení (1) dle nároku 1, vyznačující se tím, že uspořádání (5) spínacích nožů má kleštinové uspořádání (8) , které oba odpoj ovací nože (50) v poloze zapnuto tiskne k sobě pro vyvinutí kontaktního tlaku.

3. Spínací zařízení (1) dle nároku 2, vyznačující se tím, že spínací pohon (6) má spínací páku (60) která je kloubově spojena s kleštinovým uspořádáním (8).

4. Spínací zařízení (1) dle nároku 3, vyznačující se tím, že spínací páka (60) je výkyvná kolem osy vykývnutí,

24 93922a.rtf přičemž upínací zařízení (7) a kleštinové uspořádání (8) jsou připojeny na spínací páce (60) na v podstatě navzájem protilehlých stranách osy vykývnutí.

5. Spínací zařízení (1) dle nároku 4, vyznačující se tím, že osa vykývnutí spínací páky (60) je tvořena osovým čepem (65) , uloženým v podélném otvoru (66) spínací páky (60) , přičemž podélný otvor (66) je se svým podélným směřováním

ustaven v podstatě rovnoběžně se směrem působení předepnutí upínacího zařízení (7).

6. Spínací zařízení (1) dle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že předepínací síla upínacího zařízení (7) je nastavitelná. 7. Spínací zařízení (1) dle některého z nároků 1 až 6/ vyznačující se tím, že upínací zařízení (7) je zařízeni pružinové. 8. Spínací zařízení (1) dle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že uspořádání (5) spínacích nožů má

v oblasti středového kontaktu které je kloubově spojeno se které v poloze zapnuto přitiskne oba odpojovači nože navzáj em sobě pro vyvození kontaktního tlaku.

9. Spínací zařízení dle některého nároků vyznačuj í cí se tím, že kontaktní tlak uvnitř kontaktní oblasti, ve které se vnitřní plochy spínacích nožů překrýváj í s některým kontaktem přijatým mezi vnitřní plochy (31, 41), je přiváděn na vnější plochy uspořádání (5) kontaktních nožů.

24 93922a.rtf ····

10. Spínací zařízeni (1) dle některého z nároků 1 až

9, vyznačující se tím, že na spínací tyči (61) je vytvořena řídicí křivka (68), jejímž prostřednictvím je ovladatelný, alespoň při spínacím pohybu spínacího zařízení (1), průběh pohybu spínací páky (60), kloubově připojené na spínací tyči (61).