DK154374B - Manoevremekanisme til elektrisk koblingsapparat - Google Patents

Description

DK 154374 B

Den foreliggende opfindelse angår en manøvremekanisme af den i krav 11 s indledning angivne art. Manøvremekanismen ifølge opfindelsen er specielt egnet ved håndmanøvrerede belastningsafbrydere til lavspænding (op til looo V 5 systemspænding), men den kan i princippet også anvendes i andre forbindelser.

Belastningsafbrydere af den ovennævnte art udføres sædvanligvis til såkaldt uafhængig håndmanøvre, hvilket indebærer, at kontaktbevægelsens hastighed ved tilkobling lo og frakobling samt den respektive manøvres fuldførelse til endestillingen er uafhasngig af den kraft, med hvilken håndtaget manøvreres. Til dette kræves en fjederanordning, som lagrer energien fra håndtaget og leverer den til kontakterne, efter at tilstrækkelig energi er lagret.

15 Til manøvrering af mindre elektriske koblingsappa rater, såsom manøvreafbrydere og lignende, har man tidligere foreslået at anvende en mekanisme omfattende en forskydelig skyder, som påvirkes af ud for hinanden på begge sider af skyderen anbragte bladfjedre (tysk patentskrift 2o nr. 1.078.213). Den manøvrekraft, som kan opnås med denne konstruktion, er dog relativt begrænset, hvorfor den er mindre egnet til større koblingsapparater.

Ved en anden tidligere foreslået manøvremekanisme bestemt til belastningsafbrydere har man på begge sider af 25 en forskydelig manøvreskyder anbragt skruefjedre, som er monteret på i afbryderstativet drejeligt lejrede styrepinde (dansk fremlæggelsesskrift nr. 147.026). Denne anordning har den ulempe, at den indeholder flere forskellige dele, som er kostbare at fremstille og montere.

3o Det er endvidere blevet foreslået at udføre en ma nøvremekanisme med en i en lineært forskydelig kassette liggende langstrakt bladfjeder, som er forsynet med tre eller flere spændeben. Bladfjederen er plan i uspændt tilstand og strækker sig i kassettens forskydningsretning.

35 Spændebenene er forskudt i forhold til hinanden langs bladfjederen og anbragt skiftevis på henholdsvis den ene og den anden side af fjederen (svensk fremlæggelsesskrift nr. 424.379). En ulempe ved denne konstruktion er, at den 2

DK 154374 B

kræver relativt stor plads.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en manøvremekanisme af den i krav l's indledning angivne art, ved hvilken de ovennævnte ulemper ved 5 tidligere kendte udførelser undgås. Dette opnås ved hjælp af de i krav 1's kendetegnende del angivne foranstaltninger.

Hovedelementet i mekanismen ifølge opfindelsen er en fjeder, som er udstanset af en plade af fjederstål, og lo som belastes i sit plan (på højkant). Fjederen udsættes for bøjende belastning, og det belastede tværsnit har en konstant bredde lig med pladens tykkelse. Ved at delen udstanses eller udskæres af en plade,kan tværsnittet gives en varierende højde og dermed en konstant bøjningspåvirk-15 ning, hvilket giver optimal udnyttelse af materiale og plads.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. la og lb viser princippet for en manøvremeka-2o nisme ifølge opfindelsen i dens enkle ste form bestemt til belastningsafbrydere af den type, som har en kontaktfører i form af en skyder, som bevæger sig retliniet mellem sine to ende-25 stillinger, fig. 2a og 2b princippet for en videreudviklet udførelse af en sådan mekanisme, fig. 3a og 3b princippet for en yderligere videreudviklet udførelse af denne mekanis-3o me, fig. 4 i sidebillede en praktisk udførelses form for opfindelsen efter det i fig.

3a og 3b viste princip, fig. 5 udførelsesformen i fig. 4 set i plan 35 og fig. 6 og 7 i plan en til belastningsafbrydere med roterende kamskive bestemt manøvremekanisme i sine to endestillinger.

3

DK 154374 B

De manøvremekanismer, som beskrives nedenfor i forbindelse med fig. 1-5, er bestemt til belastningsafbrydere af den type, som har en kontaktfører i form af en skyder, der bevæger sig retliniet mellem sine to endestillinge.r.

5 Fjedermekanismen skal da overføre manøvrekraften, eksempelvis fra et drejeligt manøvrehåndtag til en kontaktskyder, som bevæger sig retliniet vinkelret på håndtagets drejningsakse.

De principudførelser, som er vist skematisk i fig. lo 1-3 har en u-formet hovedfjeder l,og mellem fjederbenene 2,3's endepunkter er der anbragt to spændearme 4,5. Ved udførelsen i fig. 1 er disse spændearme lige og stive og ved deres ene ende leddet koblet til endepunktet på hver sin af fjederbenene 2,3 og ved deres anden ende drejeligt 15 lejret i lejringspunkter 6,7, der er fast anbragt i mekanismehuset.

Når hovedfjederen 1 forskydes i sin længderetning (pilretning A) fra den i fig. la viste ene endestilling til den i fig. Ib viste anden endestilling, vil benene 2, 2o 3 under den første del af manøvrebevægelsen blive trykket fra hinanden af armene 4,5. Når armene har passeret dødpunktet, kan benene fjedre tilbage, medens fjederen fortsat bevæger sig fremad og nu afgiver den energi, som under den første del af bevægelsen blev lagret i fjederen.

25 For at forøge slaglængden med bibeholdt størrelse af hovedfjederen skal armene 4,5 gøres længere. Dette kan gøres ved, at armene formes i bue og lægges over for hinanden, som fig. 2a og 2b viser. Disse bueformede arme kan med fordel fremstilles af fjederstål og dimensioneres, så at de får 3o høj spænding. De kommer derved til at fungere som fjedre og arbejde i serie med hovedfjederen 1 samt bidrage til det totale fjederarbejde.

Ved udførelsesformerne i fig. la-2b er lejringsstederne 6,7 for spændearmenes faste ende anbragt i et stift 35 hus. For at forøge fjederarbejdet kan et fjerde fjederelement tilføres mekanismen ved, at armenes faste ende lejres i en ligeledes U-formet fjeder 8, som 3a og 3b viser. Fjederen 8's basisparti er her fast anbragt i mekanismehuset.

DK 154374 B

4

Fig. 4 og 5 viser en manøvremekanisme udført eftef det i fig. 3a og 3b viste princip med en hovedfjeder 1, to fjederarme 4,5 og en fast fjeder 8. Mekanismen indeholder endvidere en drivaksel 9 med håndtag lo. Ved hjælp af 5 en primær arm 11 og en sekundær arm 12 kan håndtagets drejningsmoment omdannes til en lineær drivkraft på hovedfjederen 1. Den primære arm 11 er fast forbundet med drivakslen 9 og har et spor 13, i hvilket der løber en rulle 14. Rullen 14 er igen anbragt på den sekundære arm 12. Ved lo udformningen af sporet 13 og placeringen af rullen 14 kan en ønsket udveksling fås mellem den primære og den sekundære arm.

Den sekundære arm 12 er drejelig i en i mekanismehuset fast anbragt lejring 15 og driver hovedfjederen 1 15 ved hjælp af to på denne anbragte medbringertappe 16 og 17. Disse medbringertappe anvendes ved deres forlængelse på den anden side af hovedfjederen til at drive en kontaktskyder 18.

Fig. 6 og 7 viser en ifølge opfindelsen udført 2o manøvremekanisme bestemt til den type af belastningsafbryder, hvor kontaktføreren bevæger sig i manøvrehåndtagets akseretning, dvs. vinkelret på den ovenfor beskrevne.

I denne type af belastningsafbryder er kontaktføreren forsynet med to kamme, som samarbejder med to lig-25 nende kamme på en roterende skive på en sådan måde, at kontaktføreren skydes bort fra skiven, når denne roterer en fjerdedel omdrejning. Når skiven drejes tilbage, går kontaktføreren tilbage ved hjælp af kraften fra kontaktfjedrene.

3o For at tilvejebringe en såkaldt uafhængig håndmanøv re, er en fjedermekanisme indsat mellem håndtaget og kamskiven. Denne mekanisme fungerer således, at fjederen spændes med håndtaget under den første del af manøvren, og først efter at tilstrækkelig energi er oplagret i fje-35 deren, skifter kamskiven stilling drevet af fjederkraften.

Af fig. 6 og 7 fremgår det, hvorledes man kan tilvejebringe en sådan fjedermekanisme ved hjælp af tynde fjederelementer, der alle er udskåret af plade, og ved hvilke kraf-

DK 154374B

5 ten og udbøjningen ligger i pladens plan.

Den i fig. 6 og 7 viste manøvremekanisme indgår i en belastningsafbryder 19, som har en central drivaksel 2o, på hvilken der er monteret et ikke vist manøvrehånd-5 tag. Mekanismen indeholder en centrumfjeder 21, to fjederbuer 22,23 og to rammefjedre 24,25.

Drivakslen 2o går gennem et konturstanset hul 26 i centrumfjederens midte, hvorved drejningsmoment kan overføres fra drivakslen til centrumfjederen. Udenfor navet lo findes der to udskæringer 27,28 i centrumfjederen, hvor to medbringersegmenter 29,3o på afbryderens kamskive stikker op. Centrumfjederen har to spiralformede arme 31,32, der udgør den fjedrende del. Fjedringsbevægelsen er i hovedsagen radial.

15 De to fjederbuer 22,23 danner to forbindelsesled, som forbinder centrumfjederen 21 med rammefjedrene 24,25.

En tap i hvert forbindelsespunkt 33,34,35,36 gør forbindelsen leddet. Fjedringsbevægelsen sker ved, at afstanden mellem endepunkterne af hvert forbindelsesled forøges.

2o De to rammefjedre 24,25 danner tilsammen en fast ydre ramme. Fjedringsbevægelsen sker ved, at afstanden mellem ledpunkterne 34,36 forkortes.

Fig. 6 og 7 viser fjedermekanismen i dens to endestillinger. Mekanismens arbejdsmåde er følgende: 25 Akslen 2o drejer centrumfjederen 21, idet samtlige fjederelementer spændes på grund af den påtvungne deformation.

Når de fire ledpunkter 33-36 ligger på linie, er fjedrene maksimalt spændt, men drejningsmomentet er nul, 3o eftersom momentarmen er nul. Ved yderligere drejning skifter momentarmen og dermed også momentet fortegn. Herefter afgiver fjedrene drejningsmoment, samtidig med at de aflastes. Det drivende moment optages af de to medbringersegmenter 29,3o, som er anbragt på kamskiven.

35 Ved at udforme medbringersegmenterne, så at der dannes et slør, som er lige så stort som halvdelen af centrumf j ederbevægelsen, bevirkes, at kamskiven står stille, medens fjedersystemet spændes, samt at kamskiven først på- 6

DK 1S4374B

virkes, efter at fjederenergien ér udløst.

Et tilsvarende slør mellem centrumfjederen og drivakslen bevirker, at drivakslen ikke behøver at accelereres af fjedrene, hvilket ville blive opfattet som et slag i 5 håndtaget.

Fordelen ved det beskrevne fjederarrangement er, at mekanismen bliver tynd og således kun kræver lidt plads.

Ved at udstanse fjedrene kan en optimal spænding tilsikres langs hele fjederlængden. Samtidig kan fjederelementet tillo deles yderligere funktioner, såsom lejring, styring, arm funktion og medbringerfunktion. Antallet af detaljer i mekanismen kan derved reduceres.

Claims (10)

1. Manøvremekanisme til elektrisk kobliungs apparat omfattende et stativ,i hvilket en til påvirkning af en bevægelig kontakt anbragt kontaktfører (18) er forskydelig 5 mellem to endestillinger under påvirkning af mindst et med en spændeanordning (4,5) forsynet fjedrende organ (1), der er indrettet til under den første del af manøvrebevæ-gelsen at spændes for derefter på det næmeste momentant at omstille kontakten fra til-stilling til frar-stilling lo eller omvendt, kendetegnet ved, at dset fjedrende organ (1,21) udgøres af en af plade udskåret planfjeder, medens spændeamordningen udgøres af to drejeligt lejrede spændearme (4,5,22,23), der er leddet kcMLet til hver sin af fjederens to ender, hvor fjederen ær således 15 anbragt i forhold til spændearmene, at spændéfcræfterne og fjederens deraf forårsagede udbøjning under mscnøvrebevæ-gelsen ligger i pladens plan.

2. Manøvremekanisme ifølge krav 1,-kemdeteg-n e t ved, at den nævnte fjeder (1) har to fra et basis- 2o parti udragende i hovedsagen parallelle ben '(2,3) , hvis ender er leddet koblet til hver sin drejeligt lejrede spæn-dearm (4,5), og at fjederen (1) er forskydelig i benretningen .

3. Manøvremekanisme ifølge krav 1 eller 2, k e n- 25 detegnet ved., at spændearmene (4,5) ligger mellem fjederbenenes (2,3) endepartier og er bueformede og ligger over for hinanden.

4. Manøvremekanisme ifølge krav 3, kendetegnet ved, at spændearmene (4,5) er fjedrende oog udgøres 3o fortrinsvis af af plade udskårne planfjedre.

5. Manøvremekanisme ifølge krav 4, kendetegnet ved, at spændearmene (4,5) er lejret i hver sin af to i hovedsagen parallelle ben på en i stativet fast anbragt fjeder (8).

6. Manøvremekanisme ifølge krav 5, kendeteg net ved, at også den nævnte faste fjeder (8·) udgøres af en af plade udskåret planfjeder.

7. Manøvremekanisme ifølge et hvilket som helst af DK 154374 B de foregående krav, kendetegnet ved, at de nævnte fjedre (1,4,5,8) er udformet med varierende tværsnitsareal på en sådan måde, at bøjningsspændingen i den respektive fjeder bliver i hovedsagen konstant langs hele 5 fjederens længde.

8. Manøvremekanisme ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at der på hovedfjederen (1) er anbragt medbringertappe (16,17) til overføring af manøvrebevægelse fra et håndtag (lo) eller lo lignende til kontaktføreren (18).

9. Manøvremekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den nævnte fjeder (21) har et centralt hul (26) til koblingsindgreb med en drivaksel (2o) og er udformet centralsymmetrisk med en aflang midterdel og to 15 fra hver sin ende af midterdelen i samme drejningsretning rettede fjedrende arme (31,32) samt omsluttes af en ramme-fjeder (24,25),. hvorhos to bueformede planfjedre (22,23) danner koblingsled mellem armenes (31,32) ender og to diametralt beliggende koblingspunkter (34,36) på rammefje-2o deren (24,25).

10. Manøvremekanisme ifølge krav 9, kende tegnet ved, at rammef jederen udgøres af to buef omede i de nævnte koblings'punkter (34,36) forbundne planfjedre (24,25).