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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Öffnen/Schließen einer
elektrischen Schaltung und deren Betriebsmechanismus, und spezieller
eine Schaltvorrichtung und deren Betriebsmechanismus, die geeignet
konfiguriert sind für ein
schnelles Trennen eines Hochspannungsstroms.
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Im
Allgemeinen ist als Betriebsmechanismus einer Schaltvorrichtung
ein Mechanismus verfügbar, der
für eine
große
Energie eine hydraulische Betätigungskraft
verwendet, oder einer, der eine Federbetätigungskraft verwendet für eine mittlere/kleine
Ausgangsleistung. Der zuerst genannte wird als „Hydraulikbetätigungsmechanismus” und letzterer
als „Federbetätigungsmechanismus” bezeichnet.
In den vergangenen Jahren erlaubt der Vorteil einer Miniaturisierung
einer Lichtbogen löschenden
Kammer eines gasisolierten Schaltungsunterbrechers, der ein Typ
einer Schaltvorrichtung ist, die Unterbrechung eines Fehlerstroms
mit einer kleineren Betätigungskraft,
so dass die Verwendung des Federbetätigungsmechanismus beliebt
wird. Ein gasisolierter Schaltungsunterbrecher der Extra-Hochspannungs-Klasse
erfordert jedoch eine Hochgeschwindigkeitsbetätigungsfähigkeit, die als „Zweizyklus-Betrieb” bezeichnet
wird, der in der Lage ist ein Öffnen zu
erlauben innerhalb einer Zeitdauer, die Zwei-Zyklen-Zeitperioden
eines Wechselstroms entspricht. Ein herkömmlicher Federbetätigungsmechanismus hat
typischer Weise eine Betätigungsfähigkeit,
die äquivalent
ist zu ungefähr
drei Betriebszyklen, und es ist nicht einfach die Zwei-Zyklus-Öffnungsfähigkeit
zu realisieren, aufgrund eines schlechten Ansprechverhaltens eines
Rückhaltemechanismus
oder Rückhaltesteuermechanismus
einer Federkraft.
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Ein
erster Typ eines herkömmlichen
Beispiels eines Betätigungsmechanismus
einer derartigen Schaltvorrichtung ist offenbart in der
japanischen Patentanmeldung mit
der Veröffentlichungsnummer 11-213824 und
2000-40445 (auf deren
Inhalt hier Bezug genommen wird). In Betätigungsmechanismen, die in
diesen Dokumenten offenbart sind, wird die Kraft einer Öffnungsfeder
zurückgehalten
durch einen Rückhaltemechanismus,
der gebildet ist aus einer Klinke, einer O-Stütze (Öffnungshakenhebel) und einem
Riegel durch einen Ausgabehebel. Wenn bei diesem Aufbau ein Auslösestrom
an ein Solenoid angelegt wird, der als Rückhaltesteuerungsmechanismus
dient, aktiviert ein Kolben des Solenoids den Riegel, um einen Eingriff
zwischen dem Riegel und der Stütze
freizugeben, wodurch der Eingriff zwischen dem Ausgangshebel und
der Klinke freigegeben wird, um den Ausgabehebel zu drehen, um die Öffnungsfederkraft
freizugeben, wodurch ein Öffnungsbetrieb
erreicht wird.
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Ein
zweiter Typ eines herkömmlichen
Beispiels des Schaltvorrichtungsbetriebsmechanismus ist offenbart
in dem
japanischen Patent mit
der Nummer 3497866 (auf den gesamten Inhalt wird hier Bezug
genommen). In einem Federbetätigungsmechanismus,
der in diesem Dokument offenbart ist, sind ein Ausziehhebel und
ein Rückhaltehebel
bereitgestellt, zum Zurückhalten
einer Öffnungsfederkraft.
Bei diesem Aufbau wird der Rückhalthebel
nicht durch die Öffnungsfederkraft
aktiviert, sondern durch eine Kraft einer Beschleunigungsfeder zum Öffnungsbetriebszeitpunkt,
um die Öffnungsfederkraft
freizugeben.
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Bei
dem ersten Typ des herkömmlich
Beispiels erfolgt der Betrieb zur Freigabe der Öffnungsfederkraft (Öffnungsbetrieb)
durch die folgenden drei Schritte: Betätigen des Riegels, der angetrieben
wird durch die Erregung des Solenoids, Betätigen der O-Stütze und
Betätigen
von elektrischen Kontakten, enthaltend eine Öffnungsfeder. Die operative
Beziehung zwischen den obigen Komponenten ist in 10 gezeigt.
Die horizontale Achse gibt die Zeit an, und die vertikale Achse
gibt einen Hub jeder Komponente an. Die unterste Kurve stellt die
Wellenform eines Auslösestroms
dar, und darüber
ist der Hub des Riegels gezeigt. Darüber ist der Hub der O-Stütze und
der Öffnungsfeder
gezeigt. Die oberste Kurve stellt ein Energetisierungssignal des
Kontakts in einer Lichtbogen auslöschenden Kammer eines gasisolierten
Schaltungsunterbrechers dar.
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Die
Zeitdauer von dem Starten des Anlegens des Auslösestroms bis die Betätigung der
O-Stütze gestartet
wird zusammen mit der Betätigung
des Riegels wird angenommen als T1. Die Zeitdauer vom Starten der
Betätigung
der O-Stütze
bis zum Start der Betätigung
der Öffnungsfeder
wird angenommen als T2. Die Zeitdauer vom Starten der Betätigung der Öffnungsfeder
bis die Öffnungsfeder
ihren Kontakttrennpunkt erreicht sei T3. Angenommen, dass die Kontakttrennzeit
gleich T0 ist, dann gilt T0 = T1 +
T2 + T3 (1)
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Um
den Zwei-Zyklus-Betrieb zu realisieren ist es notwendig die Kontakttrennzeit
T0 auf einen gegebenen Wert zu reduzieren. Wie aus 10 deutlich
wird, werden in einem typischen Federbetriebsmechanismus Operationen
der Komponenten von dem Riegel bis zur Öffnungsfeder, die auftreten nachdem
der Auslösestrom
angelegt worden ist, nicht gleichzeitig gestartet. Der Riegel arbeitet
also in gewisser Weise zum Freigeben des Eingriffs zwischen sich
selbst und einer O-Stütze, um
dadurch den Start des Betriebs der O-Stütze zu erlauben, und die Öffnungsfeder
beginnt zu arbeiten, nachdem die O-Stütze einigermaßen gearbeitet
hat. Folglich arbeitet ein Mechanismus, der eine Öffnungsfederkraft
zurückhält, schrittweise,
so dass es notwendig ist die entsprechenden Zeitdauern T1 und T2
und T3 zu reduzieren, um T0 zu reduzieren.
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Da
die Öffnungsfederkraft
durch das Gewicht eines bewegbaren Bereichs der Lichtbogen auslöschenden
Kammer bestimmt wird, durch die Kontakttrenngeschwindigkeit und
durch die Antriebsenergie, ist eine Reduzierung von T3 begrenzt.
Bezüglich
T2 erlauben eine Gewichtsreduzierung der O-Stütze und eine Erhöhung einer
Kraft (Rückhaltekraft)
zum Zurückhalten
der Öffnungskraft
einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb der O-Stütze. Wenn jedoch die Rückhaltekraft
zunimmt muss die Größe der O-Stütze in Bezug
auf Festigkeit zunehmen, was die Gewichtsreduktion der O-Stütze begrenzt.
Es folgt daraus, dass eine Grenze bei der Verbesserung der Betriebsgeschwindigkeit
auf einer Erhöhung
der Zurückhaltekraft
beruht. Ferner, wenn die Zurückhaltekraft
zunimmt, wird eine große
Kraft an den Eingriffsbereich (Kontaktbereich) zwischen der O-Stütze und dem
Riegel angelegt, so dass es notwendig wird die Größe des Riegels
in Bezug auf Festigkeit zu erhöhen,
und einen Solenoid zu schaffen, der eine große elektromagnetische Energie
zur Aktivierung des Riegels hat.
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Gegenwärtig wird
ein Erregungsverfahren angewendet, das einen großen Kondensator verwendet,
um eine große
Energie des Solenoids zu erhalten. Der obere Grenzwert für einen
Stromwert, der durch den Solenoid fließt, ist jedoch in dem Standard spezifiziert,
so dass es eine Grenze gibt bei der Verbesserung bezüglich der
Ausgangsleistung (Energie) des Solenoids. Wie oben beschrieben ist
es schwierig die Kontakttrennzeit in dem herkömmlichen Federbetätigungsmechanismus
zu reduzieren.
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Auch
in dem zweiten herkömmlichen
Beispiel ist der Betrieb zur Freigabe der Öffnungsfederkraft gebildet
durch die folgenden Schritte: Betätigen eines Abzugshakens, der
angetrieben wird durch einen Elektromagneten; gleichzeitiges Betätigen eines Rücksetzhebels,
einer Beschleunigungsfeder und eines Rückhaltehebels; und gleichzeitiges
Betätigen eines
Abzugshebels und einer Öffnungskraft.
In diesem Beispiel fällt
die Richtung einer Rückhaltekraft (Druckkraft)
der Öffnungsfeder
im Wesentlichen zusammen mit dem Rotationszentrum des Rückhaltehebels,
wodurch eine Krafts reduziert wird, die erforderlich ist für die Betätigung des
Rückhaltehebels.
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Ferner
wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Rückhaltehebels, der in dem obigen
zweiten Schritt enthalten ist, erhöht durch die Beschleunigungsfeder,
um dadurch die Betriebszeit zu reduzieren. Es ist jedoch physikalisch
schwierig die Betätigungszeit
(Betriebszeit) des zweiten Schritts auf Null zu reduzieren, und
folglich ist es schwierig, die gesamte Kontakttrennzeit signifikant
zu reduzieren, auch aufgrund der Probleme, die in dem ersten Bespiel
beschrieben wurden.
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Ferner
fällt die
Richtung einer Druckkraft zu einem Bereich, an dem der Abzugshebel
und der Rückhaltehebel
in Eingriff miteinander sind, im Wesentlichen zusammen mit dem Drehzentrum
des Rückhaltehebels,
so dass bei Anlegen einer externen Vibration an den Rückhaltehebel,
um diesen zum Vibrieren zu bringen, der Abzugshebel in Öffnungsbetätigungsrichtung
gedreht wird, und der Öffnungsbetätigungsmechanismus
ohne einen Öffnungsbefehl starten
kann. Ferner variiert die Richtung der Druckkraft bezüglich des
Drehzentrums des Rückhaltehebels,
aufgrund einer Verformung der Kontaktoberfläche zwischen einer Rolle, die
auf dem Abzugshebel bereitgestellt ist, und dem Rückhaltehebel,
so dass bei Auftreten der Druckkraft in Öffnungsbetätigungsrichtung des Rückhaltehebels
der Abzugshebel frei gegeben werden kann, ohne einen Öffnungsbefehl.
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Obwohl
es nicht in dem Patentdokument 3 beschrieben ist, ist es offensichtlich,
dass der Rückhaltehebel
in Öffnungsrichtung
arbeitet, aufgrund einer Einwirkungskraft, die angelegt wird, wenn
die Rolle den Rückhaltehebel
für einen
erneuten Angriff in dem Öffnungsbetrieb
zur Seite drückt,
um zu erlauben, dass die Öffnungsoperation
(Öffnungsbetrieb) startet
ohne Öffnungsbefehl.
Wie oben beschrieben, ist es in dem zweiten Beispiel schwierig die
Kontakttrennzeit signifikant zu reduzieren, und es ist wahrscheinlich,
dass ein Rückhaltezustand
der Öffnungsfeder
instabil wird.
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Die
DE 100 52 412 B4 betrifft
einen Vakuumleistungsschalter mit einem Schaltmechanismus, der die
Zuverlässigkeit
des Betriebs des Vakuumleistungsschalters durch Einschränken der
Verformungen jeder Komponente sowie das leichte Einbauen zusätzlicher
Komponenten gewährleistet,
um multifunktional zu arbeiten.
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Die
DE 44 42 603 C2 betrifft
eine Antriebseinrichtung für
ein elektrisches Schaltgerät
mit einem durch einen elektrischen Strom programmgesteuert betätigbaren
Auslöser,
der eine Verschiebung eines beweglichen Kontaktstücks des
Schaltgeräts
in die Einschaltstellung bzw. die Ausschaltstellung hervorruft,
wobei im Falle einer selbsttätig
festgestellten Störung
jegliche Schalthandlung des Schaltgeräts gesperrt wird.
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Die
EP 320 614 B1 betrifft
einen Federkraftspeicherantrieb für einen Hochspannungsschalter mit
einem mittels einer Spannungsvorrichtung aufladbaren Federkraftspeicher,
mit dessen Speicherenergie der Hochspannungsschalter einschaltbar
ist.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme
zu lösen,
und eine Aufgabe ist es, eine Schaltvorrichtung zum Öffnen/Schließen einer
elektrischen Schaltung und deren Betätigungsmechanismus zu schaffen,
wobei ein Rückhalten/Freigeben
der Öffnungsfederkraft
erfolgt durch eine Kombination einer Verriegelung und deren Fehlfunktionsverhinderungsmechanismus,
um eine Zeitperiode zu reduzieren, für ein Freigeben der Öffnungsfederkraft,
um dadurch signifikant die Gesamtkontakttrennzeit zu reduzieren
und gleichzeitig die Stabilität
und die Zuverlässigkeit
eines Rückhaltezustands
der Öffnungsfederkraft
zu verbessern.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
geschaffen zum reziproken Treiben (Ansteuern) eines bewegbaren Kontakts
einer Schaltvorrichtung, um die Schaltvorrichtung zwischen einem offenen
Zustand und einem geschlossenen Zustand hin und her zu schieben,
wobei der Betätigungsmechanismus
enthält:
einen Rahmen, eine Schließwelle,
die drehbar relativ zu dem Rahmen angeordnet ist; einen Haupthebel,
der drehbar an der Schließwelle
fixiert ist, und der zusammen mit dem bewegbaren Kontakt geschwungen
werden kann; eine Öffnungsfeder,
die derart angeordnet ist, dass sie Energie ansammelt, wenn der
Schaltvorrichtungsbetriebszustand von dem offenen Zustand zu dem
geschlossenen Zustand geschoben wird gemäß der Drehung der Schließwelle,
während
die Öffnungsfeder
ihre gesammelte Energie abgibt, wenn der Schaltervorrichtungsbetätigungszustand
von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschoben wird; eine
Nebenwelle (Sub-Welle),
die drehbar angeordnet ist relativ zu dem Rahmen, um um eine Rotationsachse
herum positioniert zu sein, die im Wesentlichen parallel zu einer
Rotationsachse herum der Schließwelle
ist; einen Sub-Hebel, der schwingbar an der Sub-Welle fixiert ist;
eine Hauptnebenverbindung, die drehbar ein Führungsende des Sub-Hebels und
des Haupt-Hebels verbindet; einen Nockenmechanismus, der die Nebenwelle
gemäß einer
Drehung der Schließwelle
schwingt; einen Verriegelungshebel, der schwingbar an der Nebenwelle
fixiert ist; eine Rolle, die drehbar an einem Führungsende des Klinkenhebels
fixiert ist; eine Klinke, die angeordnet ist, um relativ zu dem
Rahmen um eine Drehachse drehbar zu sein, die im Wesentlichen parallel
zu der Rotationsachse der Schließwelle ist; einen Kickhebel,
der angeordnet ist, um relativ zu dem Rahmen drehbar zu sein um
eine Rotationsachse, die im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse
der Klinke ist; einen Verriegelungshebel, der verbunden ist mit der
Klinke und dem Kickhebel, um drehbar zu sein um andere Rotationsachsen,
die im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse der Klinke sind;
eine Klinkenrückbringfeder,
die die Klinke vorspannt, um die Klinke in eine vorbestimmte Richtung
zu drehen; eine Verriegelungshebelrückbringfeder, die den Verriegelungshebel
vorspannt, um die Klinke in Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
zu drücken; und
einen Stopper, der an dem Rahmen fixiert ist, um die Drehung der
Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
der Klinke zu begrenzen, wobei in dem geschlossenen Zustand die
Rolle das Führungsende der
Klinke in Richtung im Wesentlichen zu dem Rotationszentrum der Klinke
drückt,
und in einem Zustand, bei dem der Schaltvorrichtungsbetriebszustand
verschoben ist von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand,
der Verriegelungshebel gezogen ist, um der Klinke zu erlauben in
entgegengesetzter Richtung zu der Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
zu drehen, um einen Eingriff zwischen der Rolle und dem Führungsende
der Klinke freizugeben, was die Öffnungsfeder
veranlasst ihre Energie abzugeben, um die Nebenwelle zu drehen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltvorrichtung
geschaffen, die einen bewegbaren Kontakt hat, der hin und her bewegt
werden kann, und ein Betätigungsmechanismus,
der den bewegbare Kontakt hin und her steuert, und der verschoben
werden kann zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen
Zustand durch die Bewegung des bewegbaren Kontakts, wobei der Betätigungsmechanismus enthält: einen
Rahmen; eine Schließwelle,
die drehbar relativ zu dem Rahmen angeordnet ist; einen Haupthebel,
der drehbar fixiert ist an der Schließwelle, und der zusammen mit
dem bewegbaren Kontakt geschwungen werden kann; eine Öffnungsfeder,
die derart angeordnet ist, dass sie die Energie akkumuliert, wenn
der Schaltvorrichtungsbetriebszustand von dem offenen Zustand in
den geschlossenen Zustand gemäß der Drehung
der Schließwelle
verschoben wird, während
die Öffnungsfeder
ihre angehäufte Energie
abgibt, wenn der Schaltvorrichtungsbetätigungszustand von dem geschlossenen
Zustand in den offenen Zustand verschoben wird; eine Nebenwelle,
die drehbar relativ zu dem Rahmen angeordnet ist, um um eine Drehachse
positioniert zu sein, die im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse
der Schließwelle
ist; einen Nebenhebel, der schwingbar an der Nebenwelle fixiert
ist; eine Hauptnebenverbindungsverbindung, die ein Führungsende
des Nebenhebels und den Haupthebel verbindet; einen Nockenmechanismus,
der die Nebenwelle gemäß der Drehung
der Schließwelle
schwingt; einen Klinkenhebel, der schwingbar an der Nebenwelle fixiert
ist; eine Rolle, die drehbar fixiert ist an dem Führungsende des
Klinkenhebels; eine Klinke, die angeordnet ist, um relativ zu dem
Rahmen um eine Drehachse rotierbar zu sein, die im Wesentlichen
parallel zu der Drehachse der Schließwelle ist; einen Kickhebel,
der angeordnet ist, um relativ zu dem Rahmen um eine Drehachse drehbar
zu sein, die im Wesentlichen parallel zu der Drehachse der Klinke
ist; einen Verriegelungshebel, der mit der Klinke und dem Kickhebel verbunden
ist, um drehbar zu sein um andere Drehachsen, die im Wesentlichen
parallel zu der Drehachse der Klinke sind; eine Klinkenrückbringfeder,
die die Klinke derart vorspannt, dass sie die Klinke in eine vorbestimmte
Richtung dreht; eine Verriegelungshebelrückbringfeder, die die Verriegelungshebel
derart vorspannt, um die Klinke in Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
zu drücken;
und einen Stopper, der an dem Rahmen fixiert ist, um die Drehung der
Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
der Klinke zu begrenzen, wobei in dem geschlossenen Zustand die
Rolle das Führungsende
der Klinke in Richtung im Wesentlichen zu dem Drehzentrum der Klinke
drückt,
und in einem Zustand, bei dem der Schaltvorrichtungsbetriebszustand
von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand verschoben
ist, der Verriegelungshebel derart zieht, um der Klinke zu erlauben,
in entgegengesetzter Richtung zu der Vorspannrichtung der Klinkenrückbringfeder
zu drehen, um einen Eingriff zwischen der Rolle und dem Führungsende
der Klinke freizugeben, was die Öffnungsfeder
veranlasst ihre Energie abzugeben, um die Nebenwelle zu drehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
obigen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Diskussion und Erklärung deutlich, wobei beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben
werden. Es zeigen:
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1 eine
Frontansicht, die einen geschlossenen Zustand einer Rückhalteeinheit
und eine Rückhaltesteuerungseinheit
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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2 eine
Explosions-Frontansicht, die einen offenen Zustand eines Federbetätigungsmechanismus
in der Schaltvorrichtung gemäß 1 zeigt;
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3 eine
Explosions-Frontansicht, die einen geschlossenen Zustand eines Federbetätigungsmechanismus
in der Schaltvorrichtung gemäß 1 zeigt;
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4 eine
Hauptteilfrontansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Öffnungsbetriebsprozess der
Schaltvorrichtung im Gang ist;
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5 eine
Hauptteilfrontansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Öffnungsbetriebsprozess der
Schaltervorrichtung im Gang ist, dem Zustand der 4 folgend;
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6 eine
Hauptteilfrontansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Schließbetriebsprozess der
Schaltvorrichtung im Gang ist;
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7 eine
Hauptteilfrontansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Schließbetriebsprozess der
Schaltvorrichtung im Gang ist, dem Zustand gemäß 6 folgend;
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8 eine
Frontansicht, die einen geschlossenen Zustand einer Rückhalteeinheit
und einer Rückhaltesteuerungseinheit
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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9 eine
Frontansicht, die einen geschlossenen Zustand einer Rückhalteeinheit
und eine Rückhaltesteuerungseinheit
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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10 ein
Zeitdiagramm zum Erklären
des Öffnungsbetriebes
einer herkömmlichen
Schaltvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Ausführungsbeispiele
eines Betriebsmechanismus einer Schaltvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Zuerst
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. 1 ist eine Frontansicht, die
einen geschlossenen Zustand einer Rückhalteeinheit und eine Rückhaltesteuerungseinheit
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
zeigt. 2 ist eine Ansicht, die einen offenen Zustand
eines Federbetätigungsmechanismus
zeigt, der die Einheiten gemäß 1 enthält. 3 ist
eine Ansicht, die einen geschlossenen Zustand eines Federbetätigungsmechanismus
zeigt, enthaltend die Einheiten, die in 1 gezeigt
sind. 4 und 5 sind Ansichten, die einen Öffnungsbetriebsprozess
zeigen von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand. 6 und 7 zeigen
Ansichten, die einen Schließbetriebsprozess
von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen Zustand zeigen.
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In
den 2 und 3 ist ein bewegbarer Kontakt 200 mit
der linken Seite eines Verbindungsmechanismus 6 verbunden.
Wenn der Verbindungsmechanismus 6 nach rechts bewegt wird,
wie in 2 gezeigt, wird der bewegbare Kontakt 200 in
einen „offenen
Zustand” gebracht,
um einen offenen Zustand zu erreichen. Wenn dagegen der Verbindungsmechanismus 6 nach
links bewegt wird, wie in 3 gezeigt,
wird der bewegbare Kontakt ein „geschlossenen Zustand”. Ein Ende
des Verbindungsmechanismus 6 ist drehbar in Eingriff mit
dem Führungsende
eines Haupthebels 11, und der Haupthebel 11 ist
drehbar an einer Schließwelle 81 fixiert.
Die Schließwelle 81 ist
drehbar abgestürzt
durch ein Lager (nicht gezeigt), das an einem Rahmen oder einer Trägerstruktur 14 fixiert
ist.
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Eine Öffnungsfeder 12 hat
ein Ende an einer Andringungsfläche 10d des
Rahmens 14 fixiert und das andere Ende in einen Öffnungsfederaufnehmer 16 eingepasst.
Ein Dämpfer 17 ist
an dem Öffnungsfederaufnehmer 16 fixiert.
In dem Dämpfer 17 ist
ein Fluid eingeschlossen, und ein Kolben 17a ist ausgebildet,
um translatorisch zu gleiten. Ein Ende des Dämpfers 17 ist an einer Öffnungsfederverbindung 15 fixiert,
die drehbar an einem Anschluss (Bolzen) 11a des Haupthebels 11 angebracht
ist.
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Eine
Nebenwelle 70 ist relativ zu dem Rahmen 14 drehbar
angeordnet, und ein Nebenhebel 71 ist an der Nebenwelle 70 fixiert.
Ein Anschluss (Bolzen) 71a ist an dem Führungsende des Nebenhebels 71 angeordnet.
Ein Anschluss (Bolzen) 11d, der in dem Haupthebel 11 angeordnet
ist, und der Anschluss (Bolzen) 71a sind durch eine Haupt-Neben Verbindung 80 verbunden.
Ein Klinkenhebel 72 ist an der Nebenwelle 70 fixiert,
und eine Rolle 72a ist drehbar angepasst an das Führungsende
des Klinkenhebels 72. Ferner ist ein Nockenhebel 73 an
der Nebenwelle 70 fixiert, und eine Rolle 73a ist
drehbar an das Führungsende
des Nockenhebels 73 angepasst.
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Eine
Schließfeder 13 hat
ein Ende an der Anbringungsfläche 10d des
Rahmens 14 fixiert, und das andere Ende ist an einem Schließfederaufnehmer 18 fixiert.
Ein Anschluss (Bolzen) 18a ist in dem Schließfederaufnehmer 18 angeordnet.
Der Anschluss (Bolzen) 18a ist mit einem Anschluss (Bolzen) 82a eines Schließhebels 82 verbunden,
der an dem Endbereich der Schließwelle 81 über eine
Schließverbindung 83 fixiert
ist. Eine Schließnocke 84 ist
an der Schließwelle 81 fixiert
und entfernbar in Eingriff mit der Rolle 73a in Übereinstimmung
mit der Drehung der Schließwelle 81.
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Eine
Nase 82b ist an einem Ende des Schließhebels 82 angeordnet
und entfernbar in Eingriff mit einem Halbsäulenbereich 62a, der
zum Schließen
in einem Ankerhebel 62 bereitgestellt ist, der drehbar
relativ zu dem Rahmen 14 angeordnet ist. Ferner ist eine
Rückbringfeder 62b an
einem Ende des Ankerhebels 62 zum Schließen angeordnet.
Das andere Ende der Rückbringfeder 62b ist
mit dem Rahmen 14 fixiert. Die Rückbringfeder 62b ist eine
Druckfeder und ihre Federkraft wirkt zum Schließen als ein Drehmoment in Uhrzeigersinnrichtung
immer auf den Ankerhebel 62. Die Drehung des Ankerhebels 62 ist
jedoch begrenzt durch einen Eingriff zwischen einem Kolben 22a eines
elektromagnetischen Solenoids 22 zum Schließen, das
an dem Rahmen 14 und dem Ankerhebel 62 zum Schließen fixiert
ist.
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In
dem offenen Zustand, wie in 2 gezeigt,
ist ein Zentrum 101 der Schließwelle 81 nach links
versetzt relativ zu der Zentrumsachse (oder die Achse, die die Zentren
des Anschlusses (Bolzens) 18a und des Anschlusses (Bolzens) 82a verbindet) der
Schließverbindung 83,
so dass ein Moment entgegen der Uhrzeigerrichtung auf den Schließhebel 82 durch
die Schließfeder 13 angelegt
wird. Die Drehung des Schließhebels 82 wird
jedoch zurückgehalten
durch einen Eingriff zwischen der Nase 82b und dem Halbsäulenbereich 62a.
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Ein
Zweigabelträgerbereich 90b ist
an dem Führungsende
eines Ankerhebels 92 gebildet. Der Trägerbereich 90b ist
im Eingriff mit einem Anschluss (Bolzen) 14b, der an dem
Rahmen 14 fixiert ist, der die Position des Ankerhebels 90 relativ
zu dem Rahmen 14 fixiert.
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Einen
Klinke 91 ist drehbar angeordnet um einen Klinkenwellenbolzen 100,
der an dem Endbereich des Ankerhebels 90 fixiert ist. Eine
Klinkenrückbringfeder 91a ist
angeordnet zwischen dem Ankerhebel 90 und der Klinke 91.
Die Klinkenrückbringfeder 91a erzeugt
immer ein Drehmoment für
die Klinke 91 im Uhrzeigersinn. Die Uhrzeigersinnrichtung
der Klinke 91 wird begrenzt durch ein Anstoßen zwischen einem
Stopperbolzen (oder einem Stopper) 90a, der auf dem Ankerhebel 90 angeordnet
ist, und der Klinke 91. Ein Führungsende 102 der
Klinke 91 ist gebildet durch eine im Wesentlichen zylindrische
Fläche, und
die Zentrumsposition der zylindrischen Fläche fällt im Wesentlichen zusammen
mit dem Drehzentrum der Klinke 91, also der Zentrumsachse
des Klinkenwellenbolzens 100 oder fällt innerhalb des Radius des
Klinkenwellenbolzens 100.
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Ein
Kickhebel 51 ist eine L-förmige Platte. Ein Ende der
L-Form ist drehbar angeordnet relativ zu dem Ankerhebel 90,
um um den Stopperbolzen 90a herum angeordnet zu sein. Das
andere Ende der L-Form des Kickhebels 51 ist ein wegstehender
Bereich 51c, der später
beschrieben wird. Ein Verbindungsbolzen 51a ist an dem
gekrümmten
(oder gebogenen) Bereich des L-förmigen Kickhebels 51 angeordnet,
und durch den Verbindungsbolzen 51a sind der Kickhebel
und ein Verriegelungshebel 52 drehbar miteinander in Eingriff.
Ein Bolzen 52a ist an dem Endbereich angeordnet, der dem
Verbindungsbolzen 51a gegenüberliegt, und durch den Bolzen 52a sind
der Verriegelungshebel 52 und die Klinke 91 drehbar
miteinander im Eingriff.
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Ein
Drehmoment im Uhrzeigersinn einer Verriegelungshebel/Kickhebel-Rückbringfeder 51b arbeitet
(wirkt) immer auf den Kickhebel 51. Dieses Drehmoment wird
aufgenommen (empfangen), wenn eine Anstoßfläche 52b, die auf dem
Verriegelungshebel 52 angeordnet ist, in Eingriff ist mit
der Klinke 91. Ein Dämpfungselement 52c ist
an der Stoßfläche 52b fixiert,
das eine Vibration reduziert, die erzeugt wird, wenn der Verriegelungshebel 52 mit
der Klinke 91 in Eingriff ist.
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In
dem geschlossenen Zustand, wie in den 1 und 3 gezeigt,
ist das Zentrum des Verbindungsbolzens 51a auf einer Linie
angeordnet, die die Zentren des Stopperbolzens 90 und des
Bolzens 52a verbindet oder zur Seite der Klinke 91 versetzt.
Folglich, wenn die Klinke 91 versucht entgegen dem Uhrzeigersinn
zu drehen, drücken
der Verriegelungshebel 52 und der Kickhebel 51 die
Klinke 91 zurück,
um die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu verhindern. Ein Vorsprungsbereich 51a ist
in dem Kickhebel 51 gebildet, der entfernbar in Eingriff
mit der Rolle 72a ist.
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Ein
Abzugsverbindungsmechanismus hat eine Abzugsverbindung 53 und
einen Abzugshebel 54, der drehbar in Eingriff ist mit einem
Ende der Abzugsverbindung 53. Die Abzugsverbindung 53 hat ein
längliches
Loch (Langloch) 53a an ihrem Endbereich auf der Seite,
die dem Eingriffsbereich mit dem Abzugshebel 54 gegenüber liegt.
Ein Verriegelungshebelbolzen 52d ist an einem im Wesentlichen
Zwischenbereich zwischen dem Verbindungsbolzen 51a und
dem Bolzen 52a auf dem Verriegelungshebel 52 angeordnet.
Der Verriegelungshebelbolzen 52d ist in Eingriff mit dem
Langloch 53a, wodurch erlaubt wird, dass der Verriegelungshebel 52 und
die Abzugsverbindung bewegt und gedreht werden relativ zueinander
innerhalb des Bereichs des Langlochs 52a. Der Abzugshebel 54 ist
drehbar angeordnet relativ zu dem Rahmen 14 und empfängt immer
ein Drehmoment in Uhrzeigersinnrichtung durch die Abzugsrückbringfeder 54a.
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Das
Führungsende
eines Kolbens 21a eines elektromagnetischen Solenoids 21 zum Öffnen, das an
dem Rahmen 14 fixiert ist, ist entfernbar in Eingriff mit
dem Abzugshebel 54. Bei Eingabe eines Öffnungsbefehls wird der Abzugshebel 54 entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung gedreht.
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In
dem geschlossenen Zustand empfängt der
Haupthebel 11 immer ein Drehmoment in Uhrzeigersinnrichtung
durch eine Zugfederkraft der Öffnungsfeder 12.
Die Kraft, die auf dem Haupthebel 11 übertragen wird, wird dann an
den Nebenhebel 71 über
die Haupt-Neben-Verbindung 80 übertragen. Die übertragene
Kraft wird zu einem Drehmoment, um immer den Nebelhebel 71 entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung zu drehen. Dieses Drehmoment entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung wird ebenso an dem Klinkenhebel 72 geliefert.
In dem geschlossenen Zustand sind jedoch das Führungsende 102 der Klinke 91 und
die Rolle 72a miteinander in Eingriff, um die Drehung entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung des Klinkenhebels 72 zu begrenzen.
Entsprechend halten nachfolgende Elemente von dem Nebenhebel 71 zu
der Öffnungsfeder 12 ihren
statischen Zustand.
-
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die Drehwellen, beispielsweise die Schließwelle 81 und die
Nebenwelle 70, und die Achsen der entsprechenden Bolzen
parallel zueinander.
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(Öffnungsbetrieb)
-
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit
dem oben beschriebnen Aufbau wird ein Öffnungsbetrieb von dem geschlossenen
Zustand, wie in den 1 und 3 gezeigt,
durch Zustände,
die in den 4 und 5 gezeigt
sind, bis zu dem offenen Zustand, wie in 2 gezeigt,
beschrieben. Zuerst, in dem geschlossenen Zustand gemäß den 1 und 3 wird
bei Eingabe eines externen Befehls das elektromagnetische Solenoid 21 zum öffnen erregt,
um den Kolben 21a in Richtung eines Pfeils B zu bewegen.
Da der Abzugshebel 54 mit dem Kolben 21a in Eingriff
ist, wird er entgegen der Uhrzeigersinnrichtung gedreht. In Verbindung
mit der Drehung wird das Langloch 53a nach rechts bewegt, während es
in Eingriff ist mit dem Verriegelungshebelbolzen 52d, um
den Verriegelungshebel 52 in Uhrzeigersinnrichtung zu drehen.
Dieser Zustand ist in 4 gezeigt.
-
Die
Abzugsverbindung 53 dreht die Klinke 91 entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung durch den Verriegelungshebel 52,
der einen Eingriff zwischen der Rolle 72a und dem Führungsende 102 der
Klinke 91 freigibt. Der Verriegelungshebel 72 empfängt ein Drehmoment
entgegen der Uhrzeigersinnrichtung von der Öffnungsfeder 12, so
dass er entgegen der Uhrzeigersinnrichtung gedreht wird, während die Klinke 91 gedrückt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Verriegelungshebelbolzen 52d entlang
dem Langloch 52a unabhängig
von dem Betrieb der Abzugsverbindung 53 bewegt. In diesem
Zustand hat sich der Vorsprungsbereich 51c des Kickhebels 51 von der
Klinkenseite zu der Abzugshebelseite 54 bewegt, so dass
er nicht in Eingriff ist mit der Rolle 72a. Dieser Zustand
ist in 5 gezeigt.
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2 zeigt
den Endzustand des Öffnungsbetriebs.
In diesem Zustand sind der Kickhebel 51 und der Verriegelungshebel 52 im
Wesentlichen zu der gleichen Position, wie in dem geschlossenen
Zustand (1 und 3) durch
die Verriegelungshebel-/Kickhebel-Rückbringfeder 51b (1)
zurückgebracht.
Ferner sind die Abzugsverbindung 53 und der Abzugshebel 54 zurückgebracht
im Wesentlichen zu der gleichen Position, wie in dem geschlossenen Zustand,
durch die Abzugsrückbringfeder 54a.
Darüber
hinaus ist die Klinke 91 zurückgebracht zu der im Wesentlichen
gleichen Position, wie in dem geschlossenen Zustand, durch die Klinkenrückbringfeder 91a.
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Wenn
ein Eingriff zwischen der Klinke 91 und der Rolle 72a freigegeben
ist, gemäß 3,
werden der Nockenhebel 73 und der Nebenhebel 71,
die an dem Klinkenhebel 72 und der Nebenwelle 70 fixiert sind,
entgegen der Uhrzeigersinnrichtung gedreht (gekennzeichnet durch
die Pfeile C und D). Dann wird der Haupthebel 11 in Uhrzeigersinnrichtung
gedreht (gekennzeichnet durch einen Pfeil E), um die Öffnungsfeder 12 und
den Dämpfer 17 zu
veranlassen in Richtung eines Pfeils F bewegt zu werden. Dann werden
der Verbindungsmechanismus 6 und der bewegbare Kontakt 200,
der mit dem Verbindungsmechanismus 6 verbunden ist, nach
rechts bewegt, um den Öffnungsbetrieb
zu starten.
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Wenn
die Öffnungsfeder 12 um
einen gegebenen Abstand versetzt wird, wird der Kolben 17a in Kontakt
gebracht mit dem Stopper 14a, der an dem Rahmen 14 fixiert
ist, um eine Bremsenergie des Dämpfers 17 zu
erzeugen, um dadurch die Bewegung der Öffnungsfeder 12 zu
stoppen. Die Bewegungen der Verbindungshebel, die mit der Öffnungsfeder 12 verbunden
sind, werden entsprechend gestoppt, wodurch der Öffnungsbetrieb abgeschlossen wird.
Dieser Zustand ist in 2 gezeigt.
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(Schließbetrieb)
-
Als
nächstes
wird ein Schließbetrieb
von dem offenen Zustand gemäß 2 über die
Zustände
gemäß den 6 und 7 zu
dem geschlossenen Zustand gemäß den 1 und 3 beschrieben.
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2 zeigt
einen Zustand, bei dem die Schließfeder 13 Energie
in dem offenen Zustand anhäuft.
Bei Eingabe eines externen Befehls wird ein elektromagnetisches
Solenoid 22 zum Schließen
erregt, um den Kolben 22a in Richtung eines Pfeils H zu
bewegen. Der Ankerhebel 62 zum Schließen ist in Eingriff mit dem
Kolben 22a, so dass er gedreht wird entgegen der Uhrzeigersinnrichtung.
Dann wird der Eingriff zwischen dem Halbsäulenbereich 62a und der
Nase 82b freigegeben. Entsprechend werden der Schließhebel 82 und
die Schließwelle 81 in
Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn durch eine Federkraft der Schließfeder 13 gedreht
(gekennzeichnet durch einen Pfeil I). Die Schließfeder 13 ist gedehnt
in Richtung eines Pfeils J und gibt ihre angesammelte Energie frei.
Die Schließnocke 84,
die mit der Schließwelle 81 fixiert
ist, wird in Richtung eines Pfeils K gedreht, um mit der Rolle 73a in
Eingriff zu sein. Wenn die Rolle 73a durch die Schließnocke 84 gedrückt wird,
wird der Nockenhebel 73 in Uhrzeigersinnrichtung gedreht
(gekennzeichnet durch einen Pfeil L), und zu diesem Zeitpunkt wird
der Nebenhebel 71 in Richtung eines Pfeils M gedreht.
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Wenn
die Drehung des Nebenhebels 71 an dem Haupthebel 11 übertragen
wird, wird der Haupthebel 11 entgegen der Uhrzeigersinnrichtung
gedreht (gekennzeichnet durch einen Pfeil N). Dann werden der Verbindungsmechanismus 6 und
der bewegbare Kontakt 200, die mit dem Verbindungsmechanismus 6 verbunden
sind, nach links bewegt, um den Schließbetrieb zu starten. Die Öffnungsfeder 12 wird
komprimiert in Verbindung mit der Drehung des Haupthebels 11,
um Energie zu sammeln zum erneuerten Bilden eines Eingriffs zwischen
der Rolle 72a und dem Riegel 71, wodurch der Schließvorgang
beendet wird.
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Wenn
der Klinkenhebel 72 in Uhrzeigersinnrichtung gedreht wird
in einem Zustand, bei dem der Betrieb verschoben ist von dem offenen
Zustand gemäß 2 zu
dem geschlossenen Zustand, ist die Rolle 72a in Eingriff
mit dem Vorsprungsbereich 51c des Kickhebels 51 an
der ersten Stelle. Dieser Eingriff veranlasst den Kickhebel 51 entgegen
der Uhrzeigersinnrichtung gedreht zu werden, entsprechend wird der
Verriegelungshebel 52 in Uhrzeigersinnrichtung gedreht.
Dies gibt einen Druckzustand zwischen dem Kickhebel 51 und
dem Verriegelungshebel 52 frei, wodurch eine Drehung entgegen
der Uhrzeugersinnrichtung der Klinke 91 erlaubt wird. Dieser
Zustand ist in 6 gezeigt.
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7 zeigt
einen Zustand, bei dem die Klinke 91 weiter entgegen der
Uhrzeigersinnrichtung durch die Rolle 72a gedreht wird.
Die 1 und 3 zeigen einen Zustand, bei
dem der Schließbetrieb
beendet ist.
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Wenn
ein Eingriff zwischen der Schließnocke 84 und der
Rolle 72a freigegeben wird, ist die Rolle 72a erneut
in Eingriff mit dem Führungsende 102 der Klinke 91 aufgrund
der Zugkraft der Öffnungsfeder 12.
Bei diesem erneuten Eingriffsvorgang wird eine Kraft, die von der
Rolle 72a auf die Klinke 91 wirkt, im Wesentlichen
zu dem Drehzentrum der Klinke 91 gerichtet. Dies ist der
Fall, da das Führungsende 102 der
Klinke 91 im Wesentlichen durch eine zylindrische Fläche gebildet
ist, und die Zentrumsposition der zylindrischen Fläche im Wesentlichen
zusammenfällt
mit dem Drehzentrum der Klink 91 (also der Zentrumsachse
des Klinkenwellenbolzens 100). Es gibt jedoch eine Möglichkeit,
dass die Klinke 91 entgegen der Uhrzeigersinnrichtung gedreht
wird aufgrund einer Ungenauigkeit der Eingriffsfläche, einer Verformung
der Eingriffsfläche,
einer Einwirkungskraft zum Zeitpunkt des Kontakts, um die Rolle 72a von
der Klinke 91 freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch
ein Druckzustand zwischen dem Kickhebel 51 und dem Verriegelungshebel 52 bereits
gebildet durch die Verriegelungshebel/Kickhebel-Rückbringfeder 51b,
die als Fehlerverhinderungsmechanismus dient, um eine Drehung der
Klinke 91 entgegen der Uhrzeigersinnrichtung zu verhindern.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
nachdem das elektromagnetische Solenoid 21 zum Öffnen bei
Eingabe eines Öffnungsbefehls
erregt worden ist, wird der Öffnungsbetrieb
durch zwei Betriebsschritte beendet: durch einen ersten Betriebsschritt,
bei dem die Klinke 91 direkt angesteuert wird durch den
Abzugshebel 54 und die Abzugsverbindung 53, um
einen Kontakt zwischen der Klinke 91 und der Rolle 72a freizugeben;
und durch einen zweiten Betriebsschritt, bei dem die Öffnungsfeder 12 arbeitet.
Wie oben beschrieben wird die Anzahl an Betriebsschritten zum Beendigen
des Öffnungsvorgangs
reduziert von drei (in dem Fall eines herkömmlichen Federbetriebsmechanismus)
auf zwei, wodurch die Öffnungsvorgangszeit
signifikant reduziert wird. Dies bedeutet, dass T2 entfernt wird
von dem Ausdruck (1), der die Kontakttrennzeit darstellt, so dass
es möglich
wird die Kontakttrennzeit zu reduzieren.
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Ferner
können
der Verriegelungshebel 52 und der Kickhebel 51 einen
Fehleingriff der Klinke 91 aufgrund einer externen Vibration
oder einer Änderung
der Rückhalterichtung,
die resultiert aus einer Verformung des Führungsendes 102 der
Klinke 91, verhindern, wodurch die Betriebszuverlässigkeit
des Federbetätigungsmechanismus
verbessert wird.
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Ferner
ist die Eingriffsfläche
(Kontaktfläche) des
Führungsendes 102 der
Klinke 91 im Wesentlichen als zylindrische Fläche gebildet,
und die Zentrumsposition der zylindrischen Fläche fällt im Wesentlichen zusammen
mit dem Drehzentrum der Klinke 91 (also der Zentrumsachse
des Verriegelungswellenbolzens 100), so dass ein Drehmoment
der Rolle 72a nicht auf die Klinke 91 in dem geschlossenen
Zustand wirkt. Dies erlaubt eine Miniaturisierung der Klinke 91,
um dadurch eine Kraft zu minimieren, die erforderlich ist für das Freigeben
des Eingriffs zwischen der Klinke 91 und der Rolle 72a,
was die Größe des elektromagnetischen
Solenoids minimieren kann.
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Ferner,
in dem geschlossenen Zustand ist der Verbindungsbolzen 51a,
der als Zentrumsachse der Drehverbindung zwischen dem Verriegelungshebel 52 und
dem Kickhebel 51 dient, angeordnet auf einer Linie, die
den Bolzen 52a und den Stopperbolzen 90a verbindet,
so dass die Drehung der Klinke mit einem einfachen Aufbau gestoppt
werden kann, was zu einer Miniaturisierung der Klinke 91 beiträgt.
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Ferner,
durch Bilden der Vorsprungsbereichs 51c in dem Kickhebel 51 und
durch Kontaktieren des Vorsprungsbereichs 51c mit der Rolle 72a zum
Zeitpunkt des Schließens
ist es möglich
eine Aktion zu realisieren zur einfachen Freigabe eines Druckzustands
zwischen dem Kickhebel 51 und dem Verriegelungshebel 52 mit
einer einfachen Struktur, was zu einer Miniaturisierung der Klinke 91 beiträgt.
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Das
Langloch 53a ist angeordnet an einem Ende der Abzugsverbindung 53 und
der Verriegelungshebelbolzen 52d, der in dem Verriegelungshebel 52 angeordnet
ist, und das Lnagloch 53 sind miteinander in Eingriff.
Dieser Aufbau vereinfacht den Betrieb der Abzugsverbindung 53.
Es ist also für
die Abzugsverbindung 53 nur notwendig die Klinke 91 zu bewegen,
bis der Kontakt zwischen der Klinke 91 und der Rolle 72a freigegeben
ist. Eine nachfolgende Bewegung der Klinke 91 wird realisiert
durch den Verriegelungshebelbolzen 52d, der das längliche
Loch 53a bewegt. Als Ergebnis ist es möglich das Gewicht des bewegbaren
Bereichs der Klinke 91 zu minimieren, um dadurch die Zeit
zu reduzieren, die für
die Klinke 91 erforderlich ist, um zu der Position des
geschlossenen Zustands zurückzukehren,
wodurch ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb möglich wird.
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Durch
Anordnen des Dämpfungselements 52c in
dem Bereich, bei dem der Verriegelungshebel 52 und die
Klinke 91 miteinander im Eingriff sind, ist es möglich eine
Vibration zu reduzieren, die erzeugt wird, wenn der Verriegelungshebel 52 zu
der geschlossenen Stellung zurückkehrt.
Als Ergebnis kann ein stabiler Betrieb realisiert werden, um die
Betriebsstabilität
und Zuverlässigkeit
des Betätigungsmechanismus
zu verbessern.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
-
Als
nächstens
wird unter Bezugnahme auf 8 ein zweites
Ausführungsbeispiel
des Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. In 8 kennzeichnen
die gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
die gleichen oder entsprechenden Teile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
und die entsprechende Beschreibung ist weggelassen.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
wird erhalten durch teilweises Modifizieren des Verriegelungshebels 52 und
des Kickhebels 51 gemäß 1. Spezieller,
wie in 8 gezeigt, ist der Verriegelungshebel 52 in
einer L-ähnlichen
Form ausgebildet. Der Bolzen 52a ist an einem Ende der
L-Form angeordnet, und der Verriegelungshebel 52 um den
Bolzen 52 herum ist drehbar in Eingriff mit der Klinke 91. Der
Endbereich auf der Seite, die dem Bolzen 52a gegenüberliegt,
ist als Vorsprungsbereich 52e gebildet, der in Eingriff
ist mit der Rolle 72a (siehe 1, etc.).
Der Verbindungsbolzen 51a ist an dem gekrümmten (oder
gebogenen) Bereich der L-Form des Verriegelungshebels 52 angeordnet,
und durch den Verbindungsbolzen 51a sind der Verriegelungshebel 52 und
der Kickhebel 51 drehbar miteinander in Kontakt.
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Wie
in dem Fall gemäß 1 ist
der Kickhebel 51 drehbar angeordnet um den Stopperbolzen 90a herum,
und ist drehbar verbunden mit dem Verriegelungshebel 52 durch
den Verbindungsbolzen 5la. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
hat der Kickhebel jedoch keinen Vorsprungsbereich 51c (siehe 1,
etc.), der in Eingriff (Kontakt) kommt mit der Rolle 72a,
sondern hat eine Stoßfläche 51d,
die mit der Klinke 91 in Eingriff kommt. Ein Dämpfungselement 51e zum
Absorbieren einer Einwirkkraft ist auf der Stoßfläche 51d angeordnet.
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Die
Rolle 72a ist in Eingriff mit dem Vorsprungsbereich 52e bei
dem Schließvorgang,
um einen Druckzustand zwischen dem Kickhebel 51 und dem
Verriegelungshebel 52 freizugeben.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
mit dem obigen Aufbau kann die gleiche Wirkung wie das erste Ausführungsbeispiel
haben.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als
nächstens
wird unter Bezugnahme auf 9 ein drittes
Ausfühungsbeispiel
eines Schaltvorrichtungsbetätigungsmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. In 9 werden
die gleichen Bezugszeichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
für die
gleichen oder entsprechenden Teile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet, und eine entsprechende Beschreibung wird weggelassen.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
wird erhalten durch Modifizieren des ersten Ausführungsbeispiels derart, dass
die Funktionen des Verbindungsbolzens 51a und des Verriegelungshebelbolzens 52d gemäß 1 durch
einen Verbindungsbolzen 51a realisiert werden. Spezieller,
wie in 9 gezeigt, sind der Kickhebel 51 und
der Verriegelungshebel 52 miteinander durch einen Verbindungsbolzen 51 in
Eingriff.
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
mit dem obigen Aufbau kann die gleiche Wirkung erzielen, wie das
erste Ausführungsbeispiel.
Da das Anwenden einer Kraft auf den Verbindungsbereich zwischen
dem Kickhebel 51 und dem Verriegelungshebel 52 die
wirkungsvollste Art und Weise ist zum Reduzieren einer Kraft, die
erforderlich ist zum Freigeben des Druckzustands zwischen dem Kickhebel 51 und
dem Verriegelungshebel 52, ermöglicht der Aufbau gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
eine Reduzierung bezüglich
der Ausgangsleistung des elektromagnetischen Solenoids 21 zum Öffnen, und
eine Reduzierung seiner Größe.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Die
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind lediglich beispielhaft, und es soll verstanden werden, dass
die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Obwohl beispielsweise Druckspulenfedern
als Öffnungsfeder 12 und Schließfeder 13 in
obigen Ausführungsbeispielen verwendet
wurden, können
andere elastische Körper,
beispielsweise Torsionsspulenfedern, Scheibenfedern, Spiralfedern,
Blattfedern, Luftfedern und Zugfedern alternativ verwendet werden.
Ferner, obwohl eine Spulenfeder oder Torsionsspulenfeder verwendet
wurde als Rückbringfedern 91a, 51b und 54a,
die in der Klinke 91, dem Kickhebel 51 und dem
Abzugshebel 54 geschaffen sind, können alternativ andere elastische
Körper,
beispielsweise Scheibenfedern, Spiralfedern oder Blattfedern verwendet
werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden auf eine Vorrichtung,
die eine Mehrzahl von Öffnungsfedern
oder eine Mehrzahl von Schließfedern
aufweist.
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Ferner,
obwohl der Stopperbolzen 90a zum Begrenzen der Drehung
der Klinke 91 auch als Drehachse des Kickhebels 51 in
dem obigen Ausführungsbeispiele
dient, können
die obigen Funktionen separat bereitgestellt werden.
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Fernen
kann der Ankerhebel 90 weggelassen werden. In diesem Fall
ist der Stopperbolzen 90a oder dergleichen direkt an dem
Rahmen 14 fixiert. Ferner kann der Stopperbolzen 90a mit
dem Ankerhebel 90 oder dem Rahmen 14 integriert
sein.
