CZ288683B6 - Zařízení pro napínání zapínací pružiny ovládacích zařízení elektrických výkonových spínačů, zejména vakuových spínačů - Google Patents

Abstract

Za° zen slou pro nap n n zap nac pru iny ovl dac ch za° zen elektrick²ch v²konov²ch sp na , zejm na vakuov²ch sp na , u nich je zap nac pru ina (7), tvo°en ta nou pru inou, spojena s v²st°edn kem (2) uspo° dan²m na zap nac m h° deli (5), a je nap n na jak pomoc elektromotoru (20), tak i pomoc ru n ho natahovac ho h° dele (21) prost°ednictv m eln ho ozuben ho soukol , jeho posledn eln kolo (1) je rovn uspo° d no na zap nac m h° deli (5). Je vytvo°eno za° zen , u n ho eln soukol pracuje bez volnob hu a zp tn oto en v²st°edn ku (2) je znemo n no, pop° pad omezeno. Toho se dosahuje t m, e posledn eln kolo (1) eln ho soukol je na zap nac m h° deli (5) uspo° d no prost°ednictv m volnob n ho lo iska (6) tak, e na za tku nap n n zap nac pru iny (7) je v²st°edn k (2) a t m i zap nac h° del (5) posledn m eln m kolem (1) bezprost°edn un Üen z polohy, le c za doln ·vrat (9) ve sm ru ot en v²st°edn ku (2), zat mco ve f zi zap nac ho ·konu p°i oto en \

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro napínání zapínací pružiny ovládacích zařízení elektrických výkonových spínačů, zejména vakuových spínačů, u nichž je zapínací pružina, provedená jako tažná pružina, spojena s výstředníkem, uspořádaným na zapínacím hřídeli a je napínatelná jak pomocí elektrického motoru, tak i pomocí ručně ovládaného natahovacího hřídele a vřazeného čelního soukolí, jehož poslední čelní kolo je rovněž uspořádáno na zapínacím hřídeli, na kterém je také uspořádána západka pro spouštění zapínacího úkonu, prováděného zapínacím hřídelem, jakož i křivkový kotouč, funkčně spojený se zapínací pákou.

Dosavadní stav techniky

U elektrických ovládacích zařízení, zejména u výkonových spínačů vysokého napětí a vakuových výkonových spínačů, je po ukončení zapínacího úkonu třeba, aby byl vakuový výkonový spínač opět připraven pro další zapínací úkon, tedy tak, aby byl zajištěn spínací sled VYPNUTO ZAPNUTO - VYPNUTO. To předpokládá, že je třeba, aby po ukončení zapínacího úkonu byla znovu napnuta zapínací pružina, má-li být zařízení připraveno pro další zapínací úkon. Přitom je zapínací pružina u známých ovládacích zařízení pro vakuové výkonové spínače spojena s výstředníkem, uspořádaným na zapínacím hřídeli tak, že při uvolnění západky, spojené se zapínacím hřídelem, na zapínacím hřídeli rovněž uložený křivkový kotouč při svém otočení o asi 180°, podmíněném působením zapínací pružiny provedené jako tažná pružina, zatlačí zapínací páku funkčně spojenou s křivkovým kotoučem do polohy, odpovídající zapínací poloze.

Příprava zapínací pružiny, provedené jako tažná pružina, pro příští zapínací úkon, tedy její napnutí, může být provedena tak, jak je například uvedeno ve firemním prospektu VEM Vnitřní výkonové spínače s malým obsahem oleje Hn/65/77 - 10000-7.77-IV/l/l 7-565 - duben 1976 firmy VEB Schaltgeratewerk Muskau. Zapnutím elektrického motoru s vloženým převodem, spolupracujícím s táhlem, se otočí rohatka, čímž se napne na této rohatce upevněná zapínací pružina. Ustrojí tohoto druhu pro ovládání pohyblivého spínacího kontaktu vysokonapěťových zařízení je také popsáno ve spisu DD 296 378 A5.

U známého ovládacího zařízení pro výkonové vakuové spínače, ve kterém je zapínací pružina ve spojení s výstředníkem, uspořádaným na zapínacím hřídeli, je ústrojím, uspořádaným mezi elektrickým motorem a zapínacím hřídelem, čelní soukolí, jehož poslední čelní kolo je volně uloženo na zapínacím hřídeli. Uvolní-li se u tohoto ovládacího zařízení západka, uspořádaná na zapínacím hřídeli, v důsledku tohoto uvolnění napnuté zapínací pružiny se výstředník a spolu sním i zapínací hřídel s křivkovým kotoučem otočí o asi 180°. Při tomto pohybu zapínacího hřídele výstředník na něm uložený, v důsledku pohybové energie, projde okolo západky pro blokování zpětného pohybu, čímž se zapínací pružina opět zčásti napne. Při navazujícím obrácení pohybu zapínacího hřídele a tím i výstředníku, se částečně napnutá zapínací pružina opět uvolní a urychlí pohyb zapínacího hřídele sjeho výstředníkem v opačném směru, a to tak dlouho, až výstředník narazí na západku pro blokování zpětného pohybu.

Pro přípravu zapínací pružiny pro následující zapínací úkon je u tohoto známého ovládacího zařízení poslední, na zapínacím hřídeli volně uložené ozubené kolo čelního soukolí, v oblasti zapínacího hřídele opatřeno výstupkem tvaru kruhového segmentu, uspořádaného v axiálním směru. Po běhu naprázdno narazí výstupek tvaru kruhového segmentu volně uloženého čelního kola na unášecí kolík, pevně spojený se zapínacím hřídelem, začne unášet zapínací hřídel a tím

-1 CZ 288683 B6 i výstředník a otočí je asi o 180°, čímž se zapínací pružina napne a výkonový vakuový spínač je připraven pro další zapínací úkon.

Polohy, které zaujme zapínací hřídel a tím i výstředník, nejsou vázány na použití elektrického 5 motoru, tyto polohy však zapínací hřídel a tím i výstředník a západka, uspořádaná na zapínacím hřídeli, zaujmou tím, že dojde k aktivaci čelního převodu a tím i posledního, na zapínacím hřídeli uspořádaného čelního kola, které je ovladatelné pro napínání zapínací pružiny pomocí ručně ovládaného napínacího hřídele, jehož přídavné uspořádání je nejen žádoucí pro provádění revizí, aleje také žádáno mnohými provozovateli vakuového výkonového spínače vedle pohonného 10 elektrického motoru.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení pro napínání zapínací pružiny ovládacích zařízení elektrických výkonových spínačů, zejména vakuových spínačů, u nichž zapínací pružina, provedená jako tažná pružina, je spojena s výstředníkem, uspořádaným na zapínacím hřídeli a je napínatelná jak pomocí elektrického motoru, tak i pomocí ručně ovládaného natahovacího hřídele a vřazeného čelního soukolí, jehož poslední čelní kolo je rovněž uspořádáno na 20 zapínacím hřídeli, na kterém je také uspořádána západka pro spouštění zapínacího úkonu, prováděného zapínacím hřídelem, jakož i křivkový kotouč, funkčně spojený se zapínací pákou.

Tento úkol je vyřešen vynálezem, jehož podstatou je, že poslední čelní kolo čelního soukolí je na zapínacím hřídeli uspořádáno pomocí volnoběžného ložiska tak, že na začátku napínání zapínací 25 pružiny jsou výstředník a tím i zapínací hřídel posledním čelním kolem bezprostředně unášeny z polohy, v níž jsou, a která je ve směru otáčení výstředníku za dolní úvratí zapínacího hřídele, zatímco ve fázi zapínacího úkonu při otočení zapínacího hřídele přes jeho dolní úvraťje poslední čelní kolo ve své poloze aretováno volnoběžným ložiskem, jakož i funkčním spojením s ostatními čelními koly čelního soukolí.

Přitom je pro zabezpečení dlouhodobé funkční spolehlivosti volnoběžného ložiska a pro zajištění dlouhé životnosti ovládacího zařízení výkonového spínače účelné, sestává-li volnoběžné ložisko z vlastní volnoběžky a z opěrných ložisek, uspořádaných po obou stranách volnoběžky. Výhodné je, jsou-li volnoběžka i opěrná ložiska volnoběžného ložiska tvořena jehlovými ložisky, přičemž 35 je však možno použít i jiných druhů ložisek, jimiž nedojde k omezení funkce volnoběžného ložiska.

U dalšího řešení podle vynálezu je vnitřní kroužek volnoběžky volnoběžného ložiska tvořen vnějším obvodovým povrchem zapínacího hřídele, průměr, jehel volnoběžky je menší než je 40 vzdálenost mezi vnějším obvodovým povrchem zapínacího hřídele a vnitřním obvodem vnějšího kroužku volnoběžky, a na vnitřním obvodu vnějšího kroužku jsou uspořádány rovnoměrně rozdělené pilovité plochy tak, že jejich největší vzdálenost od vnitřního obvodu vnějšího kroužku je vzhledem ke směru otáčení vždy na protilehlé straně pilovitých ploch. Pro zajištění funkční spolehlivosti této volnoběžky, pilovité plochy, uspořádané na vnitřním obvodu vnějšího kroužku 45 volnoběžky, mají malé stoupání.

Podle vynálezu mohou být jehly volnoběžky volnoběžného ložiska, působící při napínání napínací pružiny proti pilovitým plochám o malém stoupání, pod tlakem pružných tělísek tak, že jsou dotlačovatelné do směru svírání na pilovité plochy uspořádané na vnějším kroužku 50 volnoběžky. Tím je zajištěno, že bezprostředně po zapnutí vícestupňového čelního soukolí pomocí elektromotoru nebo ručního natahovacího hřídele, poslední čelní kolo, uložené na zapínacím hřídeli, otočí zapínací hřídel, jímž je unášen i na něm uspořádaný výstředník, čímž se s výstředníkem spojená zapínací pružina napne a je připravena pro další zapínací úkon. Důsledkem tohoto řešení je, že v důsledku bezprostředního otočení zapínacího hřídele a tím

-2CZ 288683 B6 i výstředníku se zkracuje čas napínání, a proto, že čelní soukolí je při uvedení do chodu zatíženo a nemá žádný volný chod, rovněž se snižuje jeho opotřebení.

Jako pružná tělíska, působící na jehly volnoběžky volnoběžného ložiska, přicházejí s výhodou v úvahu pružné třmínky, které jsou opřeny o stěnu vnějšího kroužku volnoběžky volnoběžného ložiska. Je samozřejmě možné a je ve smyslu řešení podle vynálezu, použít i jiných pružných tělísek pro působení na jehly volnoběžky, které nemají tvar příkladně uvedených třmínků.

Tak je řešením podle vynálezu vytvořeno zařízení pro napínání zapínací pružiny ovládacích zařízení výkonových elektrických spínačů, zejména vakuových výkonových spínačů, u nichž poslední čelní kolo čelního soukolí je spojeno se zapínacím hřídelem prostřednictvím volnoběžného ložiska. Tím se dosahuje zkrácení času potřebného pro napínání zapínací pružiny a kromě toho také, že se čelní soukolí rozbíhá při zatížení, čímž se snižuje jeho opotřebení.

V průběhu zapínacího cyklu se poslední čelní kolo neotáčí, jednak vzhledem k volnoběžnému ložisku, jehož prostřednictvím je uloženo na zapínacím hřídeli, avšak také v důsledku toho, že jsou zuby tohoto čelního kola v záběru s dalším čelním kolem čelního soukolí.

Výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že s posledním čelním kolem, uspořádaným na zapínacím hřídeli nad volnoběžným ložiskem, je spojeno jednostupňové čelní soukolí, jehož největší čelní kolo je v záběru s menším čelním kolem, upevněným na ručním natahovacím hřídeli, na němž je dále uspořádáno volnoběžné ložisko s pouzdrem opatřeným nákružkem, přičemž na vnějším obvodu pouzdra je uspořádána vratná pružina, jejíž první konec je upevněn na dorazu uspořádaném na nákružkem opatřeném pouzdru a druhý konec je upevněn na prvním dorazovém prvku, který je jedním ze dvou na zadní stěně ovládacího zařízení spínače uspořádaných dorazových prvků. Zatím co vratná pružina, s výhodou provedená jako zkrutná pružina, může být uspořádána na dříku pouzdra opatřeného nákružkem, mohou být oba dorazové prvky, uspořádané na zadní stěně ovládacího ústrojí navzájem vůči sobě přesazeny, například o 180°. Je však možné dosáhnout stejného účinku i při jiném úhlu vzájemného přesazení těchto dorazových prvků, například i tehdy, jsou-li navzájem vůči sobě přesazeny o 30°. Ruční natahovací hřídel může být s výhodou jedním koncem uložen v zadní stěně a druhým koncem v přední stěně ovládacího zařízení.

Aby se u výkonového spínače, zejména u výkonového vakuového spínače, po jeho zapnutí zabránilo zpětnému otočení výstředníku zapínací pružinou z dolní úvratě zapínací pružiny, nebo aby se tento zpětný pohyb omezil tak, aby na začátku napínacího úkonu zapínací pružiny zaujal výstředník a tím i zapínací hřídel polohu, ležící ve směru otáčení výstředníku směrem vzhůru za dolní úvrati zapínacího hřídele, ale zejména také za tím účelem, aby se při přípravě výkonového vakuového spínače pro další zapínací úkon, po dorazu západky, spojené se zapínacím hřídelem, zabránilo sevření zapínací západky, je omezen úhel zpětného otočení výstředníku a západky, spojené se zapínacím hřídelem, jak po zapnutí výkonového spínače, tak i po nárazu západky. K tomu dojde v důsledku toho, že po nárazu pouzdrem a nákružkem opatřeného dorazu na ve směru otáčení nejblíže ležící, na zadní stěně ovládacího zařízení spínače uspořádaný dorazový prvek, oba společně a s volnoběžným ložiskem as pouzdrem vytvářejí blokovací zařízení zpětného chodu jednostupňového čelního soukolí a tím i zapínacího hřídele. Přitom po nárazu dorazu, který je ve spojení s pouzdrem, na ve směru otáčení nejblíže ležící, na zadní stěně ovládacího zařízení spínače uspořádaný dorazový prvek, je vratná pružina napnuta.

Vytvořením úhlu zpětného otočení, omezeného blokovacím zařízením, je zabráněno nejen možnému zpětnému otáčivému pohybu zapínacího hřídele sjeho konstrukčními prvky, aleje také zajištěno, že po tvrdém nárazu západky na zapínací západku, se západka spojená se zapínacím hřídelem může o malý úhel otočit zpět. Uvolněním síly nárazu, ke kterému tak dochází, se nejen brání zablokování zapínací západky, ale současně je i zajištěno, že při natažení

-3 CZ 288683 B6 zapínací pružiny pomocí elektromotoru, popřípadě při natažení zapínací pružiny pomocí ruční kliky, nemůže dojít k žádné poruše.

Přitom je u zařízení podle vynálezu výhodné, když při přípravě výkonového spínače pro následující zapínací úkon spuštěním chodu jednostupňového čelního soukolí pomocí elektromotoru, jako natahovacího motoru, popřípadě pomocí ručního natahovacího hřídele, volnoběžné ložisko uvolňuje nákružkem opatřené pouzdro tak, že po uvolnění vratné pružiny je pouzdro otočné do opačného směru, až doraz, spojený s pouzdrem, narazí na druhý dorazový prvek, uspořádaný na zadní stěně ovládacího zařízení spínače. Aby bylo možno provádět napínání zapínací pružiny se zřetelem k malému otáčivému momentu motoru a také proto, aby se dosáhlo nízkého počtu otáček posledního čelního kola a tím i zapínacího hřídele, má jednostupňové čelní soukolí velký převod dopomala.

Přitom je účelné, aby jednostupňové čelní soukolí s velkým převodem dopomala obsahovalo dvojici nad sebou uspořádaných kroužků, z nichž první kroužek je upevněn na plášti elektromotoru a druhý kroužek nese zdvojené čelní kolo, jehož jedna část o nejmenším průměru je v záběru s posledním čelním kolem, uspořádaným na zapínacím hřídeli.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje pohled na zapínací hřídel s posledním čelním kolem čelního soukolí na něm uspořádaným, ve vypínací poloze a obr. 2 pohled na zapínací hřídel s posledním čelním kolem na něm uspořádaným, v zapínací poloze, obr. 3 schematický pohled na volnoběžku volnoběžného ložiska, jímž je poslední čelní kolo uloženo na zapínacím hřídeli, obr. 4 schematický pohled na volnoběžku podle obr. 3 v pohledu zepředu, ve spojení s opěrnými ložisky, uspořádanými na čelních stranách, obr. 5 schematický pohled na zapínací hřídel ve vypínací poloze podle obr. 1, ve funkčním spojení sjednostupňovým čelním soukolím as hřídelem pro ruční napínání, obr. 6 schematický pohled na zapínací hřídel podle obr. 5 v zapínací poloze podle obr. 2 a obr. 7 pohled shora na zapínací hřídel podle obr. 6.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, je na zapínacím hřídeli 5 ovládacího zařízení elektrického výkonového spínače, zejména vakuového výkonového spínače, vedle posledního čelního kola 1 dále již neznázoměného vícestupňového čelního ozubeného soukolí uspořádán také výstředník 2, křivkový kotouč 3 a západka 4, přes kterou se spouští zapínání. Zatímco výstředník 2, křivkový kotouč 3 a západka 4 jsou na zapínacím hřídeli 5 uloženy pevně, je poslední čelní kolo 1 vícestupňového čelního ozubeného soukolí uloženo na zapínacím hřídeli 5 pomocí volnoběžného ložiska 6, blíže znázorněného na obr. 3 a 4. Ve zde znázorněné vypínací poloze je zapínací pružina 7, provedená jako tažná pružina spojená s výstředníkem 2, v napnutém stavu, to znamená, že ovládací zařízení vakuového výkonového spínače je připraveno pro spuštění zapínacího úkonu. Ke spuštění zapínacího úkonu dojde uvolněním západky 4 pomocí jiné, zde neznázoměné západky, která je součástí ovládacího zařízení. Po spuštění zapínacího úkonu uvolněním západky 4 se v důsledku působení zapínací pružiny 7 o asi 180° otočí ve směru šipky 8 nejen západka 4, ale také výstředník 2 a tím i zapínací hřídel 5 a křivkový kotouč 3, který je přitom přiveden do funkčního spojení s rovněž neznázoměnou zapínací pákou. Přitom výstředník 2 v důsledku pohybové energie projde dolní ůvratí 9 zapínacího hřídele 5, až zapínací hřídel 5, výstředník 2 a západka 4 zaujmou polohu znázorněnou na obr. 2, v níž je zapínací pružina 7 ve vypnutém stavu.

-4CZ 288683 B6

Pokud se má zapínací pružina 7 opět napnout za účelem přípravy na spuštění dalšího zapínacího úkonu, měly by tedy být zapínací hřídel 5, výstředník 2 se zapínací pružinou 7, křivkový kotouč 3 a západka 4 uvedeny z polohy znázorněné na obr. 2 do polohy znázorněné na obr. 1, ve které je zapínací pružina 7 napnuta. Tak je posledním čelním kolem 1 vícestupňového čelního soukolí, bezprostředně na začátku uvedení vícestupňového čelního soukolí do činnosti, prostřednictvím volnoběžného ložiska 6 unášen zapínací hřídel 5 a tím také výstředník 2, až tento zaujme polohu znázorněnou na obr. 1, v níž je zapínací pružina 7 napnuta aje tak připravena pro spuštění dalšího zapínacího úkonu. Tím, že je zapínací hřídel 5 a výstředník 2 bezprostředně unášen vícestupňovým čelním soukolím, zkracuje se čas napínání zapínací pružiny 7. Vícestupňové čelní soukolí se otáčí pod zatížením, takže nedochází k žádnému chodu naprázdno a opotřebení je tak značně sníženo. Při použití jednostupňového čelního soukolí jsou výhody stejné.

Podle obr. 4 volnoběžné ložisko 6, jehož prostřednictvím je poslední čelní kolo 1 vícestupňového čelního soukolí podle obr. 1 a 2 uloženo na zapínacím hřídeli 5, sestává z vlastní volnoběžky 10 a ze dvou opěrných ložisek JJ, z čelních stran omezujících volnoběžku ]0. Jak volnoběžka JO, tak i opěrná ložiska 11, jsou jehlová ložiska. Jak je zřejmé z obr. 3, je vnitřní kroužek volnoběžky 10 volnoběžného ložiska 6 tvořen obvodovou plochou zapínacího hřídele 5 a v meziprostoru 12 mezi touto obvodovou plochou a vnitřním obvodem vnějšího kroužku 13 volnoběžky JO jsou uspořádány jehly 14, jejichž průměr je menší než je vzdálenost mezi vnější obvodovou plochou zapínacího hřídele 5 a vnitřním obvodem vnějšího kroužku 13 volnoběžky JO. Tyto jehly 14 jsou ve funkčním spojení s ploškami 15 tvaru pilových ozubů o malém stoupání, které jsou v rovnoměrném rozestupu uspořádány na vnitřním obvodu vnějšího kroužku 13 volnoběžky 10 tak, že jejich největší vzdálenost od vnitřního obvodu vnějšího kroužku 13 je vždy na protilehlé straně plošek 15 tvaru pilových ozubů vzhledem ke směru otáčení (směr šipky 8 - obr. 1 a 2). Přitom na jehly 14 volnoběžky 10 působí síla pružných tělísek 16, provedených jako pružné třmínky, jimiž jsou jehly 14 dotlačovatelné na pilovité plochy 15, uspořádané na vnějším kroužku 13 volnoběžky 10, tedy do svěracího směru. Tím jsou vytvořeny podmínky pro to, aby bezprostředně při zapnutí ovládací soustavy vícestupňového čelního soukolí, tedy i při otočení posledního čelního kola J za účelem napnutí zapínací pružiny 7, byl zapínací hřídel 5 a tím i výstředník 2 unášen posledním čelním kolem J, čímž se otočením o asi 180° dokončí napínání zapínací pružiny 7.

U zařízení podle obr. 5, 6 a 7 je použito jednostupňové čelní soukolí J7. Kromě posledního čelního kola 18 tohoto jednostupňového čelního soukolí 17 jsou na zapínacím hřídeli 5 ovládacího zařízení opět uspořádány výstředník 2, křivkový kotouč 3 a západka 4, po jejímž uvolnění pomocí zapínací západky 19 dojde k zapnutí zapínacího úkonu. Přitom jsou výstředník 2, křivkový kotouč 3 a západka 4 pevně uspořádány na zapínacím hřídeli 5, zatímco poslední čelní kolo 18 jednostupňového čelního soukolí 17 je na zapínacím hřídeli 5 uloženo prostřednictvím volnoběžného ložiska 6.

Zatímco ve vypínací poloze, znázorněné na obr. 5, je zapínací pružina 7, spojená s výstředníkem 2, v napnutém stavu, čímž je ovládací zařízení připraveno ke spuštění zapínacího úkonu vakuového výkonového spínače, je z obr. 6 zřejmé, že zapínací pružina 7 je uvolněna, přičemž zapínací pružina 7, výstředník 2 a tím i zapínací hřídel 5 jsou v poloze směrem vzhůru za dolní úvratí 9 zapínacího hřídele 5 ve směru otáčení výstředníku 2.

Má-li se zapínací pružina 7 z polohy, znázorněné na obr. 6, opět napnout do polohy potřebné pro spuštění dalšího zapínacího úkonu, je třeba zapínací hřídel 5, výstředník 2 společně se zapínací pružinou 7, křivkový kotouč 3 a západku 4 znovu uvést z polohy znázorněné na obr. 6 do polohy podle obr. 5. Za tímto účelem se otočí zapínací hřídel 5, jímž je unášen i výstředník 2, pomocí posledního čelního kola 18 jednostupňového čelního soukolí 17, které je po zapnutí ovládáno elektromotorem 20, sloužícím jako natahovací motor, nebo také pomocí ručního natahovacího hřídele 21 (obr. 7). Toto unášení trvá po dobu, v níž výstředník 2 zaujme polohu znázorněnou na obr. 5, ve které je zapínací pružina 7 opět napnuta a tak připravena pro další zapínací úkon.

-5CZ 288683 B6

Aby se však zajistilo, aby po tvrdém dorazu západky 4 na zapínací západku 19 se mohla se zapínacím hřídelem 5 spojená západka 4 o malý úhel pootočit zpět, je v zařízení přídavně uspořádáno blokovací zařízení 22 zpětného chodu, znázorněné na obr. 7, které však v malém úhlu umožňuje zpětné pootočení západky 4. To znamená, že se síla dorazu může uvolnit, čímž se zabrání blokování zapínací západky 19. Blokovacím zařízením 22 zpětného chodu se však současně také dosáhne toho, že po zapínacím úkonu nedojde k možnému zpětnému otočení zapínacího hřídele 5 s jeho konstrukčními prvky, tedy také se zapínací pružinou 7, popřípadě že je toto zpětné otočení alespoň omezeno.

Jak je zřejmé z obr. 7, v jednostupňovém čelním soukolí 17 průměrově největší čelní kolo 23 je v záběru s průměrově menším čelním kolem 24 upevněným na ručním natahovacím hřídeli 21. Dále je na ručním natahovacím hřídeli 21 uspořádáno volnoběžné ložisko 25, v němž je uspořádáno pouzdro 27 opatřené nákružkem 26, na jehož vnějším obvodu je uspořádána vratná pružina 28. Zatímco první konec 29 vratné pružiny 28 je upevněn na dorazu 30 uspořádaném na pouzdru 27, druhý konec 31 vratné pružiny 28 uspořádané na dříku 32 pouzdra 27 je spojen s prvním dorazovým prvkem 33 ze dvou navzájem přesazené o 180° na zadní stěně 34 ovládacího zařízení spínače uspořádaných dorazových prvků 33, 35. U tohoto provedení je ruční natahovací hřídel 21 uložen nejen v zadní stěně 34, ale také v přední stěně 36 ovládacího zařízení spínače.

Prostřednictvím blokovacího zařízení 22, tvořeného vratnou pružinou 28, dorazem 30 a dorazovými prvky 33, 35 a dále volnoběžným ložiskem 25, je omezen úhel zpětného pootočení výstředníku 2 jak po zapnutí vakuového výkonového spínače, tak i po nárazu západky 4 spojené se zapínacím hřídelem 5. K tomu dochází tím, že po nárazu dorazu 30, spojeného s pouzdrem 27, na nejblíže ležící dorazový prvek 33 uspořádaný ve směru otáčení pouzdra 27, oba společně s volnoběžným ložiskem 25 as pouzdrem 27 tvoří blokovací zařízení 22 zpětného chodu pro jednostupňové čelní soukolí 17 a tím i pro zapínací hřídel 5. Jsou-li oba, to je doraz 30 a dorazový prvek 33 ve vzájemném dotyku, je vratná pružina 28 napnuta.

Naproti tomu, při přípravě výkonového vakuového spínače pro další zapínací úkon zapnutím jednostupňového čelního soukolí 17 pomocí elektromotoru 20 jako natahovacího motoru, popřípadě pomocí ručního natahovacího hřídele 21, uvolní volnoběžné ložisko 25 pouzdro 27 opatřené nákružkem 26, čímž se v důsledku uvolnění vratné pružiny 28 začne pouzdro 27 otáčet do protisměru. Toto otáčení pokračuje, dokud doraz 30, spojený s pouzdrem 27, nenarazí na druhý dorazový prvek 35 uspořádaný na zadní stěně 34 ovládacího zařízení spínače.

Jako jednostupňové čelní soukolí 17 má toto soukolí velký převod dopomala, což je známo i z ovládacího zařízení Harmonic-drive-Getriebe. Toto obsahuje dvojici nad sebou uspořádaných kroužků 37, 38, z nichž první kroužek 37 je upevněn na plášti 39 elektromotoru 20 a druhý kroužek 38 nese zdvojené čelní kolo 40, jehož jedna část 41 o menším průměru je v záběru s posledním čelním kolem 18 uspořádaným na zapínacím hřídeli 5. Použití jednostupňového čelního soukolí 17 ajeho přizpůsobení poměrům ovládacího zařízení pro výkonový spínač, zejména pro vakuový výkonový spínač, ale také s přihlédnutím k ručnímu natahovacímu hřídeli 21 a k blokovacímu zařízení 22 zpětného chodu, je zařízením podle vynálezu současně příznivě ovlivněno zmenšení zastavěného prostoru vzhledem k čelnímu soukolí 17 a tím i snížení nákladů.

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro napínání zapínací pružiny ovládacích zařízení elektrických výkonových spínačů, zejména vakuových spínačů, u nichž zapínací pružina, provedená jako tažná pružina, je spojena s výstředníkem uspořádaným na zapínacím hřídeli a je napínatelná jak pomocí elektrického motoru, tak i pomocí ručně ovládaného natahovacího hřídele a vřazeného čelního soukolí, jehož poslední čelní kolo je rovněž uspořádáno na zapínacím hřídeli, na kterém je také uspořádána západka pro spouštění zapínacího úkonu, prováděného zapínacím hřídelem, jakož i křivkový kotouč, funkčně spojený se zapínací pákou, vyznačující se tím, že poslední čelní kolo (1) čelního soukolí je na zapínacím hřídeli (5) uspořádáno pomocí volnoběžného ložiska (6) tak, že na začátku napínání zapínací pružiny (7) jsou výstředník (2) a tím i zapínací hřídel (5) posledním čelním kolem (1) bezprostředně unášeny z polohy, v níž jsou, a která je ve směru otáčení výstředníku (2) za dolní úvratí (9) zapínacího hřídele (5), zatímco ve fázi zapínacího úkonu při otočení zapínacího hřídele (5) přes jeho dolní úvrať (9) je poslední čelní kolo (1) ve své poloze aretováno volnoběžným ložiskem (6), jakož i funkčním spojením s ostatními čelními koly čelního soukolí.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že volnoběžné ložisko (6) sestává z volnoběžky (10) a z opěrných ložisek (11) uspořádaných po obou stranách volnoběžky (10).
3. 3. Zařízení podle nároků la2, vyznačující se tím, že volnoběžka (10) i opěrná ložiska (11) volnoběžného ložiska (6) jsou jehlová ložiska.
4. 4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tim, že vnitřní kroužek volnoběžky (10) volnoběžného ložiska (6) je tvořen vnějším obvodovým povrchem zapínacího hřídele (5), průměr jehel (14) volnoběžky (10) je menší než je vzdálenost mezi vnějším obvodovým povrchem zapínacího hřídele (5) a vnitřním obvodem vnějšího kroužku (13) volnoběžky (10), a na vnitřním obvodu vnějšího kroužku (13) jsou uspořádány rovnoměrně rozdělené pilovité plochy (15) tak, že jejich největší vzdálenost od vnitřního obvodu vnějšího kroužku (13) je vzhledem ke směru otáčení vždy na protilehlé straně pilovitých ploch (15).
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pilovité plochy (15), uspořádané na vnitřním obvodu vnějšího kroužku (13) volnoběžky (10), mají malé stoupání.
6. 6. Zařízení podle nároků laž5, vyznačující se tím, že jehly (14) volnoběžky (10) volnoběžného ložiska (6) jsou pod tlakem pružných tělísek (16) tak, že jsou dotlačovatelné do směru svírání na pilovité plochy (15) uspořádané na vnějším kroužku (13) volnoběžky (10).
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pružná tělíska (16) jsou pružné třmínky, které jsou opřeny o stěnu vnějšího kroužku (13) volnoběžky (10) volnoběžného ložiska (6).
8. 8. Zařízení podle nároků laž7, vyznačující se tím, že sposledním čelním kolem (18), uspořádaným na zapínacím hřídeli (5) nad volnoběžným ložiskem (6), je spojeno jednostupňové čelní soukolí (17), jehož největší čelní kolo (23) je v záběru s menším čelním kolem (24) upevněným na ručním natahovacím hřídeli (21), na němž je dále uspořádáno volnoběžné ložisko (25) s pouzdrem (27) opatřeným nákružkem (26), přičemž na vnějším obvodu pouzdra (27) je uspořádána vratná pružina (28), jejíž první konec (29) je upevněn na dorazu (30) uspořádaném na nákružkem (26) opatřeném pouzdru (27) a druhý konec (31) je

   CZ. 288683 B6 upevněn na prvním dorazovém prvku (33), který je jedním ze dvou na zadní stěně (34) ovládacího zařízení spínače uspořádaných dorazových prvků (33, 35).
9. 9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vratná pružina (28) je uspořádána 5 na dříku (32) pouzdra (27) opatřeného nákružkem (26).

   f
10. 10. Zařízení podle nároků 8 a9, vyznačující se tím, že vratná pružina (28) je tvořena zkrutnou pružinou.

    to
11. 11. Zařízení podle nároků 8 až 10, vyznačující se t í m , že oba dorazové prvky (33,

    35), uspořádané na zadní stěně (34) ovládacího ústrojí, jsou navzájem vůči sobě přesazeny ve stanoveném úhlu, s výhodou v úhlu 180°.
12. 12. Zařízení podle nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že ruční natahovací hřídel

    15 (21) je jedním koncem uložen v zadní stěně (34) a druhým koncem v přední stěně (36) ovládacího zařízení.
13. 13. Zařízení podle nároků 8ažl2, vyznačující se tím, že jak po zapnutí výkonového spínače, tak i po nárazu západky (4), spojené se zapínacím hřídelem (5), na zapínací západku

    20 (19), je úhel zpětného otáčení výstředníku (2) a západky (4) omezen v důsledku toho, že po dorazu pouzdrem (27) a nákružkem (26) opatřeného dorazu (30) na nejbližší dorazový prvek (33), uspořádaný ve směru otáčení pouzdra (27) na zadní stěně (34) ovládacího zařízení spínače oba společně a s volnoběžným ložiskem (25) a s pouzdrem (27) tvoří blokovací zařízení (22) zpětného chodu jednostupňového čelního soukolí (17) a tím i zapínacího hřídele (5).
14. 14. Zařízení podle nároků 8ažl3, vyznačující se tím, že po nárazu doraz (30), který je ve spojení s pouzdrem (27), na ve směru otáčení nejblíže ležící, na zadní stěně (34) ovládacího zařízení spínače uspořádaný dorazový prvek (33), je vratná pružina (28) napnuta.

    30
15. 15. Zařízení podle nároků 8ažl4, vyznačující se tím, že při přípravě výkonového spínače pro následující zapínací úkon spuštěním chodu jednostupňového čelního soukolí (17) pomocí elektromotoru (20), jako natahovacího motoru, popřípadě pomocí ručního natahovacího hřídele (21), volnoběžné ložisko (25) uvolňuje nákružkem (26) opatřené pouzdro (27) tak, že po uvolnění vratné pružiny (28) je pouzdro (27) otočné do opačného směru, až doraz (30), spojený 35 s pouzdrem (27), narazí na druhý dorazový prvek (35) uspořádaný na zadní stěně (34) ovládacího zařízení spínače.
16. 16. Zařízení podle nároků 8 až 15, vyznačující se tím, že jednostupňové čelní soukolí (17) má velký převod dopomala.
17. 17. Zařízení podle nároků 8 až 16, vyznačující se tím, že jednostupňové čelní soukolí (17) s velkým převodem dopomala obsahuje dvojici nad sebou uspořádaných kroužků (37, 38), z nichž první kroužek (37) je upevněn na plášti (39) elektromotoru (20) a druhý kroužek (38) nese zdvojené čelní kolo (40), jehož jedna část (41) o menším průměru je v záběru

    45 s posledním čelním kolem (18), uspořádaným na zapínacím hřídeli (5).